松材线虫内寄生菌Esteya vermicola研究进展

介绍了松材线虫内寄生菌(Esteya vermicola)的发现、鉴定、分类地位及主要形态特征,对其与松材线虫的相互作用进行了回顾,并对其在松萎蔫病生物防治中的运用前景简要进行了讨论。     

松材线虫和拟松材线虫家系建立及其致病力测定

遗传背景相对一致、致病力稳定的植物线虫材料是开展其遗传学和致病机制研究的基础。对分别来自中国和日本的4个松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)和1个拟松材线虫(B.mucronatus)虫株采用两条幼虫配对在葡萄孢(Botrytis cinerea)基质上进行单异活体共培养的方法获得了若干个遗传背景相对一致线虫家系,家系成功率为13.3%～20%。线虫家系在盛有灰葡萄孢培养基质的、直径为9 cm的培养皿上取食完全所需的时间为10～44天。对不同家系进行了致病力测定表明,家系间的致病力分化明显。综合考虑感病率、感病指数、接种松苗死亡历期等指标,其中松材线虫家系AN19#F1的致病力最强,而拟松材线虫虫株AN5#所建家系都没有表现致病力。     

自然侵染的松材线虫在松树体内的分布与消长

在松材线虫病为害季节，通过在发病区的不同小班选择刚出现枯萎症状的松树作为标准株，每隔一定时间，在不同部位取样、分离并计算松材线虫含量，结果表明受松材线虫侵染的松树、自出现初始症状的1个月左右时间，树冠枝条松材线虫含量显著多于其它部位，以后松材线虫在松树体内的分布趋于均匀。     

美国路易斯安娜州中部瘤额大小蠹侵染区发生松材线虫

美国路易斯安娜州中部发现大量瘤额大小蠹(Dendroctonus frontalis)感染松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)。在被瘤额大小蠹危害的94株火炬松中,发现4.2％的松树有松材线虫:在感染区四周没有瘤额大小蠹危害的101株火炬松中,没有发现松材线虫。每月抽样调查发现,线虫的发生随季节的推移而增加;在受瘤额大小蠹为害树的不同高度取样表明,松材线虫的存在没有显著的差异。     

高压脉冲电流对松材线虫活力和繁殖的影响

研究高压脉冲电流对松材线虫活力和繁殖的影响.结果表明:高压脉冲电流可杀死松材线虫,能抑制松材线虫的迁移扩散能力,脉冲宽度越大,脉冲个数越多,电处理间隔越短,对松材线虫活力影响越强,脉冲宽度和电处理间隔为影响松材线虫活力的主要因子;高压脉冲电流可抑制松材线虫繁殖,脉冲宽度越大,电处理时间越长,对松材线虫的繁殖抑制作用越强;不同龄期的松材线虫对高压脉冲电流的反应不同,成虫对高压脉冲电流的抗性更强,尤以雌虫更具抗性.     

松材线虫与拟松材线虫分泌的纤维素酶系研究

采用羧甲基纤维素钠(CMC)、微晶纤维素(MC)和水杨素(SC)三种底物,用刚果红染色法和DNS法分别定性和定量分析了松材线虫和拟松材线虫分泌物中纤维素酶系组分和酶活力.结果表明,松材线虫和拟松材线虫分泌物中存在完全降解纤维素所需的3种酶系组分:内切-β-1,4-葡聚糖酶、外切-β-1,4-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶,松材线虫分泌物中三种酶活力明显高于拟松材线虫酶活力.研究结果为更好的解释松材线虫致病机理提供了科学数据.     

酸碱度和松树基质对杀线菌Esteya vermicola菌丝体生长的影响

[目的]研究Esteya vermicola真菌适应的pH范围,并探讨松树成分对其生长的影响,以期为E. vermicola菌在松树体内的定植和林业重大病害松材线虫野外的生物防治提供理论支撑。[方法]选取E. vermicola CBS115803(EV115803)和E. vermicola CNU120806(EV120806)为试验对象,测试EV真菌适应的pH范围,并以35 a黑松不同器官组织配制培养基,探究EV菌的生长情况,观测各菌株生长速率、菌体量和产孢量。[结果]EV菌适应的pH值范围为5～13,菌体量在酸性条件下产生更多的气生菌丝。PDA中加入松树成分对EV菌有一定的刺激生长作用。在以松针、松树皮、松枝条为唯一营养来源时,EV菌生长茂盛。以木质部锯末为单一营养源时,EV菌生长缓慢。[结论]EV菌适应的pH值范围为5～13,EV菌耐碱性极强,且在加有松树各部位成分的培养基上生长,菌株EV120806对松树培养基的适应性更强,未来有望将EV菌定殖在松树中做为共生菌,摄食入侵的松材线虫,从而使松树具有内源的防控因子防控松材线虫。     

松材线虫和拟松材线虫不同株系致病性的研究*

１９９０－１９９３年，从国内外收集的松材线虫９个株系和拟松材线虫５个株系，用皮接法接种３－６年生的松苗，测定线虫的致病性。结果表明，松材线虫的致病力明显高于拟松材线虫，其中国内的５个株系致病力最高，拟松林线虫通常不致病或致病力极低，在同一线虫种内，株系间致病力随寄主不同而不同。在寄主死亡速度上，寄主相同并死亡率相同或相近时，采自南京、广东马尾松病树上的线虫株系接种后，寄主平均死亡时间略短于其它株系     

不同真菌对松材线虫繁殖的影响

本文从四川某地木材样品上分离得到松材线虫,并利用板栗疫病菌、枯斑盘多毛孢、绿色交链孢、腐皮镰刀菌这四种来源不同的真菌进行繁殖.结果表明:松材线虫在板栗疫病菌中繁殖倍数最高可达406倍(一皿d=9cm);在枯斑盘多毛孢中,松材线虫最高可增殖322倍;而松材线虫在绿色交链孢中最高可增殖50.4倍;腐皮镰刀菌中松材线虫增殖倍数仅为11.2.实验同时表明,松材线虫对菌丝年龄有选择性.     

松材线虫和拟松材线虫的杂交遗传差异研究*

运用杂交方法对来自南京、四川、日本、法国和加拿大等地的松材线虫和拟松材线虫共１０个株系作遗传分析，结果表明中国的松材线虫和拟松材线虫能杂交成功，但后代数量少且大多不孕，两者间遗传差异较大，这两种线虫各株系间无明显差异。当中国线虫分别与日本、法国、加拿大株系杂交时，无论种间或种内均有差异，前者差异更显著。种间杂交中多数后代雌虫较难与父本加交产生子代幼虫。种间杂交在产生正常后代的同时也产生１０％～６０     

伊氏杀线真菌与苏云金芽孢杆菌对松材线虫的联合毒力研究

[目的]探究伊氏杀线真菌与苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)对松材线虫的联合毒力。[方法]使用Esteya vermicola孢子悬浮液与Bt发酵液处理松材线虫,通过线虫的形态变化、死亡率及死亡速度3个方面测定E.vermicola与Bt联合对松材线虫的影响。[结果]经过E.vermicola孢子悬浮液处理过的线虫会出现内容物渗漏,体腔收缩、弯曲、断裂的现象;高浓度的E.vermicola孢子悬浮液与Bt发酵液联合处理松材线虫可以明显地提高线虫的死亡率,最高可以达到100%;联合处理的线虫死亡速度较快,随着处理时间的延长,死亡率会一直呈上升的趋势。[结论]应用这两种生防微生物在合适的浓度下混配能够在较短时间内提高松材线虫的死亡率。     

中国松材线虫病研究

松材线虫作为一种外来入侵物种, 自其发现之日起就对中国的松林生态系统造成了巨大的破坏和冲击。松材线虫在中国有着相当广泛的适生区, 到目前为止已在江苏、浙江、安徽、福建、江西及台湾和香港等17个省(市)和地区发生危害。由于其致病机理尚不明确, 致使该病的防治和控制工作进展缓慢。文中指出目前该病的检验检疫与防治方法中存在的不足, 并提出松材线虫致病性的分子机制研究、松属树木抗病机制研究、松林系统对松材线虫病入侵的生态抵御机制等几个方面是将来研究的重点方向。     

马尾松不同种源氨基酸含量与抗松材线虫病的关系

在选出和验证抗病马尾松种源的基础上,研究了马尾松不同抗病性种源的树体内氨基酸含量的差异。结果表明,抗病种源在接种松材线虫前后均比较感种源含有较少的组氨酸、苏氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、酪氨酸和精氨酸等９种游离氨基酸。它们与感病指数均呈正相关,这说明游离氨基酸含量低的马尾松种源抗松材线虫病。１１种固态氨基酸的含量与感病指数有负相关性,说明其含量较高的种源具较强抗病性能。     

黑松和马尾松苗受松材线虫侵染后部分化学物质的响应

为研究松材线虫侵染对寄主植物生理生化物质代谢的影响,以黑松和马尾松4 5年生苗为实验材料,测定了接种松材线虫对2种寄主植物的营养物质和次生代谢物质含量的变化及其规律。结果显示:接种松材线虫初期,黑松和马尾松的总糖含量均较高,随接种时间的延长,总糖含量呈不断下降趋势;黑松的可溶性糖含量一直降低并明显低于对照,马尾松的可溶性糖含量在侵染前期与对照相比变化不明显,而15 d后快速降低;黑松和马尾松的可溶性蛋白含量侵染前期均低于对照,后升高,再降低;黑松的单宁含量明显高于对照,马尾松的单宁含量接种第1天略低于对照,第3天后开始升高;黑松和马尾松的总酚含量均在侵染前期高于对照,而后降低。这些物质的变化趋势显示松材线虫侵染不同寄主植物的生理反应。     

马尾松钙调素基因的克隆及响应松材线虫侵染的表达特征

松材线虫病是由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)侵染引起的严重病害,引起重大的经济和生态损失。钙调素(CaM)是真核生物中Ca2+主要传导蛋白,本研究采用RT-PCR方法,首次从马尾松中克隆获得CaM,命名为pmCaM,并检测了其响应松材线虫侵染的表达特征。序列分析表明:pmCaM完整的开放阅读框核苷酸序列为450bp,编码149个氨基酸的蛋白质;该蛋白含有4个EF-hand结构域,具有钙调素的典型特征,与其它植物的CaM蛋白均有较高同源性。实时荧光定量PCR分析显示:接种松材线虫后30 180 min时间段,马尾松苗根、茎、叶器官中的pmCaM均下调表达,但不同器官间显著下调表达的时间点存在差异;同时,不同器官pmCaM表达量变化均存在特异的随时间发展的波动特征,其中发现,根茎pmCaM在松材线虫接种45 min时均处于表达量高峰。本研究结果显示pmCaM表达响应了松材线虫侵染,揭示pmCaM可能参与了调控松材线虫-马尾松互作早期的钙信号响应。     

云南省松墨天牛适生性空间模拟

根据影响松墨天牛生长发育的主要生态因子年均气温及≥10.8℃积温,建立松墨天牛适生性空间分布模型;利用云南省常规气象站点历史数据以及其它环境变量因子,建立云南省年均气温空间模拟模型;借助GIS空间分析及建模功能,完成云南全境的年均气温≥10.8℃积温的空间连续化模拟与表达.最后以90 m×90 m空间尺度,实现了云南省松墨天牛空间适生性计算、空间分布模拟与可视化表达.结果表明:松墨天牛适生性较广,云南北部雪线附近及雪线以上的高山地区为不适宜区,滇西北及滇东北的高山区域为低适宜区之外,云南大部分为松墨天牛的高适生区或较高适生区,适生性明显与生态区位相关.以定量化、精细化及可视化方式进行松墨天牛适生性研究,能获取山头地块的适生级别,从而为森防部门的预警及风险评估发布、基层单位开展有针对性防治提供决策依据.     

不同绿僵菌菌株对筛胸梳爪叩甲幼虫的毒力测定

竹林金针虫是南方竹林笋期最为重要的害虫之一,筛胸梳爪叩甲幼虫是竹林金针虫的优势种群,应用绿僵菌防治具有重要意义。测定了3株绿僵菌对筛胸梳爪叩甲幼虫的毒力,并比较了毒土法和毒饵法两种施菌方式对绿僵菌致病力的影响。结果表明,平沙绿僵菌WP08菌株和金龟子绿僵菌30104菌株对筛胸梳爪叩甲幼虫具有明显的致病效果,在30 d的试验期内,校正累计死亡率分别为90.0%和66.3%,半数致死时间（LT₅₀）分别为15.8 d和25.8 d;毒土法的校正累计死亡率略高于毒饵法,分别为60.1%和52.0%,LT₅₀分别为22.6 d和28.0 d。金龟子绿僵菌LRC112菌株对金针虫无致病力。     

松材线虫体外酶组成分析

将表面消毒的松材线虫，在Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ缓冲液中振荡培养，培养液经硫酸铵沉淀、透析、冷冻真空干燥，制成的干样，用于聚丙烯酰胺凝胶电泳。结果表明，松材线虫能向体外分泌多种可溶性蛋白，对其中酶组成分析发现有纤维素酶、过氧化物酶、蛋白酶、淀粉酶等。同样条件下未能检出β－半乳糖酶、β－木糖酶、β－葡聚糖酶、漆酶等。     

无菌松材线虫对10年生黑松致病性的研究

2001年9月,用无菌的松材线虫对10年生黑松进行接种.2002年8月,检查黑松发病情况,并对接种的松树进行线虫和细菌的再分离.试验发现:接种的8株黑松11个月后仍有5株表现正常,没有出现任何症状,而从其木质部却能分离到数量较多的无菌松材线虫.结果说明:无菌的松材线虫虽然能侵入松树木质部,但在不携带细菌的情况下对松树是没有致病力的.     

Within-tree distribution and attractant sampling of propagative pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus: An early diagnosis approach

Early detection is of primary importance to enable rapid actions to prevent the spread and introduction of invasive species. The pinewood nematode (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, a serious invasive and destructive species, is listed as a quarantine pest in the legislation of more than 40 countries. However, Baermann funnel extractions of wood from discs cut from trees at breast-height often do not detect the presence of PWN in infested trees. A serious consequence of such false negatives is the loss of the best window for implementation of eradication or quarantine measures to prevent establishment of incipient PWN infestations. Here we document the within-tree horizontal and vertical distribution of PWN in infested stands in China, using a newly developed kairomonal trapping technique. Our results provide a simple, effective, rapid and non-destructive sampling method that takes into account the changes of PWN within-tree distribution in relation to pine wilt disease (PWD) symptom development. When 60–80% of the foliage has become pale green, PWN is recovered from larger diameter branches. As disease symptoms progress, PWN moves into and down the trunk. As the needles turn yellow, PWN was recovered from the trunk at 1–2 m above the ground. The correlation between the within-tree distribution of PWN and the expression of symptoms indicated a strong association between the distribution of PWN and physiological and pathological changes that develop in attacked pines through the interaction between PWN and tree. This systematic sampling technique takes into account the within-tree distribution of the nematode and should greatly enhance early detection of PWN in field surveys, monitoring and phytosanitary inspections.