寄主植物对植食性昆虫抗性的研究进展——以云杉八齿小蠹为例

云杉八齿小蠹Ips typographus是针叶林中最具破坏性的物种之一。雄虫以寄主挥发物作为嗅觉信号搜寻和定位寄主,然后释放信息素吸引同性或异性小蠹群集攻击寄主。寄主植物在受到云杉八齿小蠹为害后,不同寄主植物对云杉八齿小蠹的抗性反应不同,但都能够利用其自身的物理结构、分泌物及挥发性化学物质等抵御小蠹的危害,并合成产生大量的防御化学物质来使其免受侵害,寄主植物这种应对小蠹侵害的能力可能有助于它们的长期生存,这是树木的一种可持续的防御策略。寄主植物对云杉八齿小蠹入侵的有效防御是多阶段系统防御,包括一系列组成和诱导的机制来抵御入侵的云杉八齿小蠹和限制入侵的真菌病原体的传播。寄主植物对植食性昆虫的抗性反应为研发植物诱导剂、植食性昆虫及其天敌的行为调控剂等害虫治理手段开辟了新途径。

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。

林木检疫性害虫北欧八齿小蠹形态特征及防控措施

北欧八齿小蠹广泛分布于欧洲,对松属、云杉可造成毁灭性危害。近期江苏连云港口岸从德国云杉上截获北欧八齿小蠹,目前该虫在我国未见分布报道。由于北欧八齿小蠹的寄主在我国广泛种植分布,其潜在的入侵定殖风险应得到相关部门重视。通过介绍北欧八齿小蠹的分类地位、形态特征、入侵风险及防控措施等信息,以期为该有害生物的检疫鉴定及防控提供一些参考。

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。

基于线粒体COⅠ基因的齿小蠹属昆虫DNA条形码研究

齿小蠹属(鞘翅目:小蠹科)昆虫是植物检疫中经常截获的类群,为探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特定区段作为DNA条形码快速准确鉴定齿小蠹种类的可行性,以齿小蠹属昆虫为研究对象,测定分析了线粒体COⅠ基因462bp碱基序列。序列分析结果显示:变异位点为259个,保守位点203个,简约信息位点181个,自裔位点78个。所有位点中,A,G,C和T碱基平均含量分别为30.7%,16.5%,17.0%和35.8%。A+T含量较高,为66.5%,明显高于G+C含量,表现明显的A+T碱基偏嗜,且A与T含量相当,符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。转换与颠换结果显示:该段序列未达到饱和,可以得到准确的进化分析。利用Kimura2-parameter模型分析遗传距离得到,同物种间的遗传距离介于0.002～0.007之间,不同种间的遗传距离介于0.056～0.431间,平均遗传距离为0.199,说明该段序列能够区分不同物种。基于COⅠ基因序列构建的邻接法系统发育树(NJ树)显示,同一物种聚为同一小支,且分支自展值均为100%;近缘种能聚集在一起,且置信度很高(≥97%)。结果表明应用基于COⅠ基因片段的DNA条形码进行齿小蠹属昆虫分类鉴定具有可行性。

应用信息素监测云杉八齿小蠹的扬飞规律

于2002—2005年,应用聚集信息素对云杉八齿小蠹成虫的扬飞规律进行了监测。全年扬飞曲线头出现两次扬飞高峰,证实云杉八齿小蠹的越冬成虫和新羽化出的成虫都能对信息素发生强烈的聚集反应。日诱捕反应节律的观察表明：云杉八齿小蠹虽然多数时间在寄主树皮内营黑暗生活,但仍然具有日间活动昆虫的特点,其活动规律主要受林问温度的影响。

警惕检疫性有害生物亚利桑那齿小蠹入侵中国

亚利桑那齿小蠹Ips leconte为我国进境植物检疫性有害生物,对松属等植物的危害性很大。本文主要介绍了亚利桑那齿小蠹的分类地位、形态特征、生物性特性等信息。并与亚利桑那齿小蠹的近似种进行了简要的鉴别比较。该虫在我国尚无分布,对进一步研究亚利桑那齿小蠹具有重要的参考意义,并对其入侵我国的威胁提出预警。

基于DIVA-GIS的美松齿小蠹适生性分析

美松齿小蠹是一种主要分布于北美的危险性林木害虫,随着我国与北美国家木材贸易往来的日益密切,该虫传入我国的风险也逐渐升高。为了更有效地实现美松齿小蠹的风险防控,本研究采用DIVA-GIS的BIOCLIM生态位模型对美松齿小蠹在我国的适生性进行了预测。结果表明,美松齿小蠹在我国的较适宜生存地区主要分布在辽宁、山东、陕西、山西、河南、四川、湖北、云南、西藏、河北等省份的局部地区。应当在这些地区强化检疫措施,以防美松齿小蠹的传入和扩散。

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。

聚集信息素大量诱捕防治云杉八齿小蠹效果研究

2011—2013年在吉林省长白山林区利用人工合成的聚集信息素诱捕器,进行大量诱杀防治云杉八齿小蠹Ips typographus的效果研究试验。结果表明:经过连续3 a防治,云杉八齿小蠹聚集信息素诱捕器的诱集量下降了86.42%,与对照区相比防治区枯死木和衰弱木增长率减缓了82.36%。进一步证明利用聚集信息素大量诱捕能减轻云杉八齿小蠹危害、减缓扩散速度,是有效的治理手段。

云杉八齿小蠹生态学研究进展

云杉八齿小蠹是欧洲最具危害性的小蠹虫之一,嗜食衰弱木,利用雄性产生的信息素进行大面积聚集。聚集信息素不仅具有引诱聚集的作用,其种类和数量还具有调节其聚集密度的效应。在定殖过程中,云杉八齿小蠹既能利用寄主挥发物定位寄主,也能利用非寄主挥发物作为远距离的嗅觉示踪来区别寄主和非寄主。在森林生态系统内捕食性天敌和寄生性天敌很大程度上影响着云杉八齿小蠹的种群密度和行为生态。本文从云杉八齿小蠹的分布与扩散、天敌的种类及控制作用、化学信息物质对小蠹虫及其天敌的行为调控作用以及信息素防治现状等方面进行了综述,并展望了其研究前景。

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。

云杉八齿小蠹信息素的研究进展

在复杂的生态环境中,来自于云杉八齿小蠹和植物的信息物质在云杉八齿小蠹的整个生活史中都发挥着重要的作用。雄性云杉八齿小蠹作为先锋虫以寄主植物的挥发物作为嗅觉信号搜寻和定位寄主,然后释放信息素吸引同性或异性云杉八齿小蠹前来聚集。云杉八齿小蠹成群攻击以降低寄主树木的抗性,寄主植物在受到云杉八齿小蠹攻击后能够利用其物理结构、分泌物及挥发性物质等抵御其危害。云杉八齿小蠹自身化学信息素的合成和对寄主树木次生代谢物质的转化能力,决定和影响着入侵寄主树木的速度和种群数量。本文从信息素组成、释放速率等方面、寄主和非寄主挥发物的作用及信息素诱捕器在监测和防治中的应用做一综述。

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。

不同保存条件下云杉八齿小蠹总DNA提取方法的比较分析

[目的]探讨云杉八齿小蠹总DNA的提取方法。[方法]将野外采集的云杉八齿小蠹分别保存在95%的酒精浸泡、自然风干和-40℃条件下,采用改良CTAB法、KAc法、盐析法和SDS法对不同保存条件下样品材料总DNA进行提取。[结果]结果表明,4种方法均可从95%酒精浸泡标本和-40℃冻存样品中提取出高质量的总DNA。相比之下改良CTAB法最为简单、高效、经济。以COI的通用引物对所提取的总DNA进行扩增检测,结果表明,采用改良的CTAB法可以从95%的酒精浸泡样品和-40℃冰存样品DNA中扩增出清晰的单一条带,片段大小700 bp,经与已知昆虫的COI片段分子量对比,可以初步断定其为CO I片段。[结论]该研究结果为今后小蠹类的分子系统学研究奠定基础。

北美地区常见4种齿小蠹属昆虫的检疫鉴定

齿小蠹属昆虫作为小蠹科昆虫种类较多的一个属,是重要的林木蛀干害虫。近年来,从北美地区进境木材、木质包装上截获齿小蠹属昆虫的种类、数量均增长迅速,准确的种类鉴定对防止该类害虫传入我国具有重要意义。本文对我国口岸近期截获频率较多的4种齿小蠹进行描述,并列出北美地区齿小蠹属常见种类的检索表,以期为口岸技术人员提供检疫鉴定的基础资料。

检疫性有害生物—蒙大拿齿小蠹

蒙大拿齿小蠹(Ips montanus(Eichhoff 1881))为我国进境植物检疫性有害生物,对松属等植物的危害性很大。本文主要介绍了蒙大拿齿小蠹的分类地位、形态特征、生物学特性等信息。并与蒙大拿齿小蠹的近似种进行了简要的鉴别比较。该虫在我国尚无分布,对进一步研究蒙大拿齿小蠹具有重要的参考意义。

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。

齿小蠹信息素的研究与应用

本文系统综述了齿小蠹信息素的产生及释放,总结了国内外齿小蠹所有已知信息素组成、成分及其功能,提炼了齿小蠹信息素的作用特点,探讨了信息素在齿小蠹监测、治理工作中的应用及发展前景,为昆虫引诱剂的开发和齿小蠹的综合治理提供参考和借鉴。

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；