木麻黄内含物含量与对星天牛抗性关系的研究

星天牛是东南沿海防护林树种木麻黄的主要蛀干害虫，属全国林业危险性有害生物。为探寻木麻黄内含物含量的高低与星天牛幼虫蛀害程度存在的联系，以及抗性机理和抗性主导因子，在2010～2012年对惠安赤湖国有防护林场48个木麻黄品系进行的抗虫性调查的基础上，选择具有代表性的抗性品系惠83、惠76、惠13，中抗品系广东A8-2、惠1、平潭2，感虫品系莆田20、惠88、惠58，测定该9个品系边材的内含物含量，进行多重比较和灰色关联度分析。结果表明，抗虫能力越强的木麻黄品系，可溶性糖含量越低，总酚、单宁、黄酮含量越高；蛋白质、多糖则无明显规律性；可溶性糖与抗虫性关联度最大，其次是总酚、单宁和黄酮。

木麻黄小枝总RNA提取方法的比较与优化

分别采用Trizol法、CTAB法、异硫氰酸胍法、SDS法和Omega试剂盒法从短枝木麻黄小枝中提取总RNA。结果表明:用Trizol法和异硫氰酸胍法没有提取到木麻黄总RNA;用CTAB法提取的RNA发生了降解;只有SDS法和Omega试剂盒法成功提取到木麻黄小枝RNA,但质量均没有达到试验要求。对提取效果相对较好的SDS法进行改进,主要是加入去除次生代谢物质的步骤。经检测,改进后的SDS法提取的木麻黄小枝总RNA纯度高、完整性好,能够满足RT-PCR分析等分子生物学研究的要求。

不同木麻黄无性系对木毒蛾抗性评价

通过2010-2011年连续2 a木毒蛾取食选择性试验和不同木麻黄无性系饲养幼虫的发育和排粪量的调查,选育抗木毒蛾的木麻黄优良种质材料。结果表明,湛江3、惠76、惠83、广东A8-2为抗木毒蛾的木麻黄无性系,木毒蛾幼虫对这4个无性系的取食相对频数小于0.03,其饲养的木毒蛾幼虫平均化蛹率在55%以内,最低的仅有20%,平均蛹重在0.6 g以下,排粪量少;东山2号、广东501、抗风属于感虫无性系,木毒蛾幼虫对这3个无性系的取食相对频数超过0.08,其饲养的木毒蛾平均化蛹率在70%以上,平均蛹重大于0.66 g。

白僵菌和绿僵菌林间感染星天牛成虫试验

应用白僵菌和绿僵菌的菌条,在林间通过星天牛成虫在木麻黄树干的菌条上自由爬行接触的方法,对星天牛成虫进行感染试验。结果表明:林间星天牛成虫接触白僵菌和绿僵菌菌条13 d后,死亡率达100%(对照组死亡率仅为16.7%),致死中时(LT50)分别为6.77 d和5.93 d;感染白僵菌和绿僵菌菌条的天牛成虫存活期分别为7.9 d(3～13 d)和7.1 d(3～13d),极显著低于对照的26.1 d(8～43 d)。说明利用白僵菌和绿僵菌菌条林间防治星天牛成虫效果显著,可进一步推广应用。

木麻黄小枝内含物及其对木毒蛾抗性的关系

为探讨木麻黄小枝内含物与其对木毒蛾抗性的关系,明确其抗性机理,对抗虫品系湛江3、惠76、惠83、广东A8-2,中抗品系平潭2、惠1、龙7-18,感虫品系东山2号、广东501、抗风10个木麻黄品系的黄酮、单宁、总酚、蛋白质、可溶性糖、多糖6种内含物含量进行了测定和分析比较。结果表明:总体上木麻黄小枝内次生物质黄酮、单宁、总酚在抗性品系中含量较高,在感虫品系中含量较低;而蛋白质和可溶性糖却在感虫品系中较高,在抗虫品系中较低;多糖含量则无明显规律性。灰色关联度分析结果显示,抗虫等级、平均化蛹率和平均蛹重均与蛋白质含量和可溶性糖含量关联系数较大,均大于或接近0.500 0。

星天牛危害木麻黄规律的研究

1996～1998年对福建沿海星天牛(Anoplophora chinensis(Forster))危害木麻黄规律进行调查,结果表明,星天牛幼虫主要集中在离地面40cm 高度内的树干根际附近,占总虫数的94.8%;受害木大多数只有1～2头幼虫,占有虫株的90.86%。1年生林分受害株至第2年5月成虫羽化期死亡率最高,达66.7%,3～7年生林分有虫株率最高;7年生以下林分应重点防治。在生境条件相似的同龄林中,星天牛则喜欢危害基径较大的木麻黄,6 cm 以下的树则较少受害。研究结果为今后制定防治措施提供依据。

木麻黄星天牛预测预报技术

通过对木麻黄星天牛生物学、生态学特性的系统观察,探讨木麻黄星天牛的发生发展规律;采用发育进度预测法、有效积温预测法、物候预测法对发生期进行预测,用回归模型和种群动态模型对发生量进行预测预报,经林间实际发生情况检验,所采用的预测预报方法具有较高的预测精度。

防护林木麻黄主要蛀干害虫控制技术研究综述

在对沿海防护林木麻黄主要蛀干害虫星天牛(Anoplophora chinensis(Forster))、多纹豹蠢蛾(Zeuzera multistrigata Moore)、相思拟木蠹蛾(Arbela bailbarana Mats.)生物学特性和发生规律研究的基础上,筛选出抗蛀干害虫、抗风性强的6个木麻黄种源,中抗速生的优良无性系惠_1,中抗速生的优良家系平_(18)、莆_(19)、龙_4;抗性品系均表现出很高的遗传稳定性。针对新造林和现有林的虫害发生特点,通过林间虫情调查进行预测预报.运用综合控制理论.提出在加强抚育管理的基础上分类施策。新造林应大力推广抗性品系,结合营造木麻黄与湿地松、桉树等的混交林,幼林阶段采取适当修枝、保留地被物等营林措施;现有林的星天牛以苦楝树诱杀成虫,人工措施处理初龄幼虫为主.多纹豹蠹蛾、相思拟木蠹蛾用白僵菌等生物防治技术措施控制危害。综合控制技术在福建沿海部分地区推广应用,已推广抗性品系苗木300万株,3种蛀干害虫在试验示范林内实现了有虫不成灾,取得良好的经济、社会和生态效益。

星天牛幼虫空间分布格局变动原因分析

运用聚集度指标法考察测定了星天牛在木麻黄不同林分类型中的种群空间分布类型;同时通过固定标准地调查,进一步探讨星天牛空间格局的时间动态规律,分析其变动原因。结果表明,星天牛在木麻黄纯林中聚集分布,在木麻黄+相思树、木麻黄+湿地松、木麻黄+乌墨混交林中为随机分布;从低龄幼虫到越冬幼虫,空间格局从随机分布向聚集分布转化,星天牛幼虫个体对寄主树的适应性是造成种群空间格局变动的主要原因。

补充营养对星天牛产卵量及其寿命的影响

通过野外调查和室内外人工饲养,结果表明星天牛(Anoplophora chinensis(Forster))成虫期补充营养最喜欢取食苦楝树(Melia azedarach L.)。苦楝树饲养雌虫每头产卵在156～198粒之间,平均176.4粒,是木麻黄饲养的3.10倍,日平均产卵量是木麻黄饲养的1.57倍;取食苦楝树的雌虫寿命72～110d,平均91.8d;雄虫寿命88～125 d,平均103 d,雌、雄成虫分别比取食木麻黄(Casuari-na spp.)的多存活30.2和40 d。补充营养植物内总氨基酸、葡萄糖、果糖含量与成虫寿命和产卵量呈显著的正相关。研究结果与前人记载星天牛的产卵量为8～32粒,最多71粒,寿命一般40～50d 的报道有较大差异。

营林措施控制木麻黄蛀干害虫的初步研究

调查研究表明:湿地松、柠檬桉等树种与木麻黄混交可以减轻星天牛(Anoplophra chinensis(Forster))、多纹豹蠹蛾(Zeuzera multistrigata Moore)、相思拟木蠢蛾(Arbela bailbarana Mats.)3种蛀干害虫的危害程度,但木麻黄与相思树混交将加重相思拟木蠹蛾的危害。修枝、适当保留林下地被物可减轻3种蛀干害虫的危害。普通木麻黄和粗枝木麻黄对星天牛有较强的抗性,而细枝木麻黄抗性较弱。

不同木麻黄无性系对木毒蛾幼虫生长发育的影响

研究了不同木麻黄无性系对木毒蛾幼虫生长发育的影响,并分析木毒蛾幼虫对不同木麻黄无性系的食物利用情况。结果表明:抗虫性较强的木麻黄无性系抑制木毒蛾幼虫的取食和生长发育,对木麻黄小枝取食量不超过0.38 g/(头·d),相对生长率不超过0.045 g/(g·d),化蛹率和羽化率分别不超过67%和60%,食物利用率和转化率明显较低,但近似消化率变化不明显;而感虫的无性系促进木毒蛾取食和生长,取食量均在0.43 g/(头·d)以上,相对生长率超过0.050 g/(g·d),化蛹率和羽化率分别在73%和66%以上,幼虫取食后,其食物利用率和转化率较高。

木麻黄优树子代抗星天牛序列及生长性状调查分析

本文报道32个木麻黄优树子代对星天牛抗性及其生长性状差异的调查和分析结果。对多年调查的数据采用逐步聚类的类间平方法进行分类,将32个优树子代按抗虫性能划分为高抗、中抗和高感3个类群,按生长性状划分为生长优良、中等和较差3个类群。结果表明这32个优树子代中厦_(14)和厦_(26)这2个优树子代属既高抗又生长优良的类群,平均被害率分别为4.86%和4.72%,1998年平均胸径分别为12.00cm 和12.61cm,造林保存率达100%和90.91%;厦_6、厦_(12)、厦_(16)和厦_(22)家系属高抗、生长中等类群,1998年平均胸径在11.27cm 以上,13年生保存率在90.0%以上,可在沿海地区星天牛发生严重的地区推广造林。

沿海防护林木麻黄优良品种采穗圃营建技术的研究

通过对福建沿海防护林木麻黄采穗圃的营建与生产技术的试验研究,确定了木麻黄采穗圃的母株定植密度以0.8 m×0.5 m较为适宜;以40 cm截干高度的母株所采的木麻黄穗条为最多;1年生母株的穗条水培的出根率达90%以上;第3年穗条的出根率仍在50%以上,木麻黄采穗圃作为无性快繁水培苗可持续使用3 a以上;共培育了速生抗病木麻黄2号(P10-33)、3号(粤501),抗风抗虫的惠1、C38、C44等抗逆无性系的出根苗600多万株。

木麻黄小枝结构与抗逆性的关系

在福建惠安赤湖防护林场木麻黄防护林中,采取澳大利亚的45号和38号种源、细枝木麻黄、无性系惠_1、粗枝木麻黄等5个样品的小枝,显微统计各自体表层及肋瓣内同化、机械组织结构的数量。结果表明:木麻黄生长于滨海风沙大、干旱、强光的生境,其抗风、抗旱性与它们的小枝退化成肋辫、沟槽、鳞叶和鳞叶环有关;5种样品的适应或抗逆力度的差异,则体现其结构特征的综合数量指标上。45号种源具有沟槽体积大、槽口小,体表布满长短毛、密度大,沟槽壁角质膜最薄,气孔器小、占分布面积比值高;肋瓣外表角质膜最厚,内有多层栅状细胞,叶绿体横径小,机械系统发达,以及节位有较高、厚的鳞叶环等,这些特性均体现出具有较强的抗风折、沙击、同化和调节水、气代谢的能力;在海岸前沿的生长适应能力,以45号和38号种源最强,无性系惠_1次之,粗枝较弱,细枝的抗逆力很差,但单位面积同化率较高。研究结果与林地造林的表现性状较为一致。

木麻黄无性系及实生苗间抗虫性差异的研究

通过对木麻黄7个无性系和2个家系间的星天牛虫害率的调查,发现不同无性系和家系间的虫害率有极显著的差异,虫害率最高的是无性系"平潭2号",达36.3%,最低的是实生苗家系"F0602",虫害率为0。相关性分析表明,木麻黄的虫害率与胸径和树高生长分别有极显著和显著的正相关关系,说明长速快的无性系或家系更易受到星天牛的侵袭。福建省沿海星天牛危害严重的地区除了选育抗星天牛的无性系外,还应营造一定比例的优良木麻黄实生苗人工林,提高木麻黄人工林的防护效益。

不同林分类型木麻黄蛀干害虫发生情况调查

调查研究表明:木麻黄与湿地松、柠檬桉等树种混交可以减轻星天牛(Anoplophora chinensis(Forster))、相思拟木蠹蛾(Arbela bailbarana Mats.)、多纹豹蠹蛾(Zeuzera multistrigata Moore)3种蛀干害虫的危害程度,但木麻黄与相思树混交将加重相思拟木蠹蛾的危害;修枝、适当保留林下地被物可减轻3种蛀干害虫的危害。

景观型木麻黄优良品系筛选研究

对惠安赤湖林场国内种质资源库中55个木麻黄种质资源通过目测初选10个品系。采用多目标决策法,通过适应性、速生性、繁殖力和观赏性等指标综合评价进行深入筛选,结果表明:千头木麻黄、垂柳木麻黄、圆头木麻黄、龙柏木麻黄为最佳景观型木麻黄品系。研究结果为滨海地区解决了景观绿化美化困难的局面,实现了沿海防护林和景观绿化的最佳组合,为有力推进我国滨海地区生态环境建设提供了优良种质资源。

木麻黄小枝水培出根率主要影响因子的研究

对11个影响木麻黄小枝水培出根率的主要因子研究结果表明:木麻黄的不同品系、采枝母树年龄、采枝部位、小枝粗壮程度等内在因子,光照强度、水培气温、水培容器等外部因子对水培出根率有显著的影响;药品浓度等外部因子促进生根必须通过木麻黄小枝的内在因子而起作用;小枝上有无侧枝、漫药高度、换水间隔时间等对出根率的影响不显著。在生产实践中要充分利用各内、外因子中有利的方面来提高木麻黄小枝水培出根率。

木麻黄根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生关联分析

为探究木麻黄(Casuarina spp.)根区土壤理化特性及酶活性与青枯病发生的关系,进而为加强生物防治提供参考。选取位于广东省潮州市饶平县大埕镇、湛江市吴川市塘尾镇和湛江市徐闻县前山镇的3个木麻黄人工林为研究对象,在每个林分下分别设置3个样地,每个样地采集木麻黄青枯病感病植株和健康植株根区土壤各3份,共54个土壤样品,并测定部分土壤理化指标和酶活性。结果表明,饶平样地感病指数为1.33,吴川样地为5.47,徐闻样地为10.53。为了便于分析,根据感病指数将这3个研究样地进行青枯病发病等级的人为划分,由轻及重划分为饶平样地(1级)、吴川样地(2级)和徐闻样地(3级)。木麻黄青枯病感病植株根区土壤pH,土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量以及碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)含量均较健康植株低,且TN含量差异显著(P<0.05),SOM、AP、TK、AK和AN含量差异极显著(P<0.01)。木麻黄健康植株根区土壤脲酶(URE)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)以及多酚氧化酶(PPO)活性均高于感病植株;而蔗糖酶(INV)活性低于感病植株。此外,木麻黄青枯病发病等级与土壤中TK含量和AP含量呈极显著负相关关系(P<0.01),与PPO活性呈极显著正相关关系(P<0.01),与ACP、INV、CAT、POD活性均呈负相关关系。不同发病等级土壤PPO活性分别为:1级23.45mg·g^(-1)·h^(-1)、2级30.43 mg·g^(-1)·h^(-1)、3级59.63 mg·g^(-1)·h^(-1)。综上,PPO活性可以作为反映木麻黄感染青枯病程度的酶学指标。土壤理化特性和酶活性对木麻黄起到的抗病机理是复杂的,仍需进一步从分子和生理水平上进行研究和考证;探究其抵御木麻黄青枯病的最适浓度,研究与其他元素的作用,将多种元素结合协同发挥作用。从土壤微生物角度,与生防菌协同预防植物病害的发生是未来可研究的方向。