楊 希 ,黃金水 ,曾麗瓊 ,湯陳生 ,何學友 ,蔡守平,丁 珌,陳 偉 ,郭久江
(1.福建省林業(yè)科學研究院,福建 福州 350012;2.福州植物園,福建 福州 350012)
松萎蔫病枯立木中松材線蟲的動態(tài)研究
楊 希1,黃金水1,曾麗瓊1,湯陳生1,何學友1,蔡守平1,丁 珌1,陳 偉2,郭久江2
(1.福建省林業(yè)科學研究院,福建 福州 350012;2.福州植物園,福建 福州 350012)
研究松樹體內(nèi)松材線蟲的分布情況有助于松材線蟲病的林間調查、監(jiān)測和除治。對馬尾松萎蔫病枯立木中的松材線蟲研究表明:不同時間疫區(qū)枯立木中松材線蟲檢出率為16%~91.67%,平均為58.92%,即僅有一半枯立木中有松材線蟲,取樣不準確時,可能存在漏檢現(xiàn)象;秋、冬季松材線蟲檢出率高于春、夏季,秋冬季為松萎蔫病發(fā)病的高峰期。5月前后,感病樹中的純松材線蟲檢出率較高,為50%~100%;秋冬季,樹體中只有幼蟲、無松材線蟲成蟲形式存在的檢出率較高,為18.18%~26.87%。松材線蟲在樹體內(nèi)不同部位(上、中、下)的分布和數(shù)量存在差異,但沒有明顯的規(guī)律性,與感病程度有關,應在樹體的不同部位同時取樣檢測。
馬尾松;萎蔫??;枯立木;松材線蟲;檢出率;成蟲;幼蟲;發(fā)病動態(tài)
松材線蟲 Bursaphelenchus xylophilus(Steiner& Buhrer) Nickle是國際上公認的重要檢疫性有害生物,由其主導引起的松萎蔫病是一種毀滅性森林病害。該病自20世紀初在日本首次發(fā)現(xiàn)以來,已從北美擴散蔓延至亞洲、歐洲等多個國家,造成大批松樹死亡[1]。
對于松萎蔫病的防治早期診斷很關鍵,目前對該病害簡易的鑒定方法就是對病木的正確取樣以及對其病原物進行鑒定,所以快速地直接對病原物進行鑒定便成為病害診斷的主要方法。相對于以檢疫檢驗為目的的松材線蟲基因的研究[2],松材線蟲的形態(tài)學鑒別方法簡便易行 ,不需要復雜的儀器設備,一直是科學研究上廣泛采用的最基本的方法,并在國內(nèi)外廣泛應用。但形態(tài)學鑒別的首要條件是病木中有病原物松材線蟲的存在,關鍵是有雌成蟲,在只有出現(xiàn)雌成蟲的情況下才能做出及時判斷[1];在只有雄成蟲和幼蟲時,要通過進一步培養(yǎng)后做出判斷。在調查監(jiān)測中,發(fā)現(xiàn)可疑松萎蔫病枯死樹第一步工作就是采樣,而采樣部位與采樣時間是否恰當,直接影響監(jiān)測結果的正確性,研究中發(fā)現(xiàn),疫區(qū)中的只有部分的疑似松萎蔫病枯死樹中有松材線蟲,且松材線蟲在樹干中處于動態(tài)變化之中,并非在樹干的所有部位均可看到松材線蟲,而是只存在于某些部位;且有時疫木中看不到雌成蟲,只有雄成蟲及幼蟲,影響了該病的診斷。為能夠準確掌握最佳取樣時間、取樣部位,提高松材線蟲的檢出率,為此,2012~2013年,項目組對松萎蔫病枯立木中的松材線蟲存在動態(tài)及成蟲、幼蟲不同蟲態(tài)進行了研究,以便為今后各地在開展松萎蔫病疫情普查中提高松材線蟲檢出率、及時及早發(fā)現(xiàn)新疫點提供參考。
供試樣本均取自福建省境內(nèi)松萎蔫病固定監(jiān)測點與各地春、秋季普查、專業(yè)技術人員定期調查、群眾報告的疑似松萎蔫病枯死木。
取樣:分別在疑是松萎蔫病枯死樹樹干的上(第一側枝)、中、下(胸高處)分別取5~10 cm厚的圓盤,單獨包裝,標記好,帶回室內(nèi)進一步分離鏡檢。
本研究均采用貝爾曼(Baermann)漏斗法[3]獲取線蟲。
材料處理:將標記好的樣本去掉樹皮及靠近樹皮的木質部部位,經(jīng)切(剪)碎處理的分離材料用大小適當?shù)碾p層紙巾包好 ,放入盛滿清水的漏斗中;由于趨水性和地球引力的作用,線蟲就漸漸游離分離材料進入水中,最后都沉降到漏斗末端的乳膠管中;24 h后打開止水彈簧夾,用帶刻度的試管接取線蟲分離液約5~15 mL,待用。
為獲取足夠的線蟲量,對每個樣品進行人工切碎處理,切成長×寬×高不超過5 mm×5 mm×15 mm的小條或1 mm×20 mm×30 mm木片,稱取50~100 g(根據(jù)木材干濕程度,比較干的50 g,比較濕的稱100 g)。室內(nèi)將樣品浸沒在清水中,24 h后收取線蟲。收取的線蟲液待靜止2 h后,根據(jù)肉眼觀察試管底部的線蟲量,吸去一定的上清液,保留一定的線蟲濃度,便于顯微觀察、計數(shù)。搖勻后,用移液槍吸取30 uL線蟲液置于載玻片上,在酒精燈火焰上慢慢來回移動5~8次,殺死線蟲,蓋上蓋玻片(規(guī)格22×26 mm),在顯微鏡下觀察、鑒定線蟲,重復3次。
2012~2013年,對疫區(qū)中疑是松萎蔫病枯立木進行了上、中、下不同部位取樣,分別分離鑒定,其中至少有一個部位有松材線蟲即為松萎蔫病。對628株1 884份樣本的檢測結果表明(表1、圖1):疫區(qū)中疑是松萎蔫病枯立木中松材線蟲檢出率為16%~91.67%,平均為61.89%;2013年的松萎蔫病檢出率(70.05%)顯著高于2012年(54.43%),說明松萎蔫病枯立木在林間的分布是有變化的,隨著疫情的發(fā)生,松萎蔫病枯立木逐漸發(fā)展成在定居點為中心的局部林分的均勻分布。
2年的松萎蔫病檢出率均是秋、冬季高于春、夏季,顯然,秋冬季為松萎蔫病發(fā)病的高峰期[4],特別是冬季末,由于松墨天牛尚未羽化出來取食產(chǎn)卵,所以疫情也相對穩(wěn)定[1]。
從表2及圖2、3可看出:在5月份的時候,感病樹中的純松材線蟲檢出率較高,為50%~100%,與媒介昆蟲松墨天牛的羽化、取食、產(chǎn)卵關系密切。4月底5月初的時候,為松墨天牛羽化高峰期[5],攜帶松材線蟲的松墨天牛羽化到健康樹上取食補充營養(yǎng)的時候,將松萎蔫病傳也傳染上去,感染萎蔫病初期樹體中多為松材線蟲純種,隨著松材線蟲在樹體內(nèi)的繁殖、傳輸,以及樹木長勢的衰弱,其它線蟲在樹體內(nèi)增殖,后期,松材線蟲慢慢消失[6]。11月份的時候,樹體中只有有幼蟲、無松材線蟲成蟲形式存在的檢出率較高,為18.18%~26.87%,與松材線蟲的生活史有關,據(jù)報道,夏末秋初的時候,樹體內(nèi)的松材線蟲進入了分散型3齡幼蟲,開始了松材線蟲的分散周期,隨著時間的推遲,分散型3齡幼蟲不斷增多,蛻皮后逐漸成為持久型(休眠型)4齡幼蟲,即天牛攜帶的線蟲[1]。
表2 松材線蟲在枯立木中的存在狀態(tài)Table2 Existence state of B. xylophilus in pine dead standing tree
圖2 松萎蔫病枯立木中只有松材線蟲幼蟲存在情況Fig.2 Only existing state of B. xylophilus larva existence in pine dead standing tree
圖3 松萎蔫病枯立木中純松材線蟲存在情況Fig.3 Existing state of only pure B. xylophilus existence in pine dead standing tree
對371株萎蔫病枯立木的上、中、下不同部位共計1113份樣本檢測結果表明:松材線蟲在樹干中的分布處于動態(tài)變化之中,無規(guī)律性。出現(xiàn)三種情況:①松材線蟲多分布在樹干的上部,此時木材較新鮮,少有藍變現(xiàn)象,為感病初期;②松材線蟲在樹干中部量較多;③松材線蟲在樹干下部量較多。其中②、③兩種情況下,木材多出現(xiàn)藍變現(xiàn)象,為感病中后期。
(1)多年來的研究可知,從林間感病樹中的松材線蟲的存在狀態(tài),可看出林木的感病程度,感病樹中只有松材線蟲,無其它線蟲,為感病初期;松材線蟲同其它線蟲混生,且松材線蟲占優(yōu)勢,為感病中期;其它線蟲占優(yōu)勢,松材線蟲量較少,或無松材線蟲,為感病末期,可為松材線蟲病工程治理提供一些參考。
(2)林間疑是萎蔫病枯立木松材線蟲檢出率5月份較高,與林間松墨天牛羽化情況較一致所以松墨天牛的防治在松材線蟲病的持續(xù)防控中起著關鍵的作用。
(3)取樣的是否準確直接影響松材線蟲病的林間調查、監(jiān)測和除治,從松材線蟲在感病樹中的分布情況看,應在萎蔫病枯立木的上、中、下不同部位同時取樣,避免由于取樣不到位,不能及時發(fā)現(xiàn)疫情,造成進一步擴散蔓延。
[1] 楊寶君,潘宏陽,湯 堅,等.松材線蟲病[M].北京:中國林業(yè)出版社,2003:10-71.
[2] 王仕利,曹福祥,王 猛,等.松材線蟲基因研究進展[J].中南林業(yè)科技大學學報,2009,29(3):195-198.
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Study on dynamics of Bursaphelenchus xylophilus in dead standing tree caused by pine wilt disease
YANG Xi1, HUANG Jin-shui1, ZENG Li-qiong1, TANG Chen-sheng1, HE Xue-you1, CAI Shou-ping1,DING Bi1, CHEN Wei2, GUO Jiu-jiang2
(1.Fujian Academy of Forestry Sciences, Fuzhou 350012, Fujian, China; 2. Fuzhou Botanical Garden, Fuzhou 350012, Fujian, China)
In order to perform the investigation monitoring and control foe forest insect disease of Bursaphelenchus xylophilus, the distribution of B. xylophilus in vivo the pine tree stand infected wilt disease was investigated. The studying results show that that the detection rate of B.xylophilus in the epidemic area dead standing trees in different time were within the extent that 16%~91.67%,average 58.92%, i.e. only an half of the dead standing trees had B.xylophilus, the inaccurate sampling could cause missing inspection;the detection rate in autumn and winter were higher than that in spring and summer, and the pathogenetic peak season was autumn and winter; Around May, the detection rate of pure B.xylophilus was higher in the infected tree, with 50%~100%; in autumn and winter the detection rate was higher in larva without adult, with 18.18%~26.87%; B. xylophilus distribution and quantity in different positions (top,middle, and low) were different but not evident regularity, being related to infection severity, and it is suggested that should be sampled and detected at the same time along different tree positions.
Pinus massoniana; wilt disease; dead standing tree; Bursaphelenchus xylophilus; detection rate; adult; larva; disease dynamics
S763
A
1673-923X(2014)12-0024-03
2014-02-12
中央財政林業(yè)推廣(〔2013〕9號);省林業(yè)科研(閩林科(2012)3號)和省公益類專項(閩林研(2012)25號);國家林業(yè)局南方山地用材林培育重點實驗室、福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點實驗室資助項目
楊 希(1963-),女,河南新鄉(xiāng)人,教授級高工,從事林木病蟲害綜合防控技術研究與推廣工作
[本文編校:吳 彬]