松枯死木中几种线虫及与螨虫关系的研究
2012-01-08黄金水范弘达洪宜聪卓秋萍汤陈生郭久江
杨 希,黄金水,范弘达,洪宜聪,卓秋萍,丁 珌,汤陈生,陈 伟,郭久江
松枯死木中几种线虫及与螨虫关系的研究
杨 希1,黄金水1,范弘达1,洪宜聪2,卓秋萍3,丁 珌1,汤陈生1,陈 伟4,郭久江4
(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012;2.福建省沙县林业局,福建 沙县365500;3.福建省林业调查规划院,福建 福州 350003;4.福州国家森林公园,福建 福州 350012)
对分布在50多个小班的747株(份)的疑似松材线虫病死树的研究结果表明:取样数对松材线虫病检出率有一定影响,取样数偏少,会提高或降低松材线虫病检出率,取样数低于10株的,检出率出现0或100%两种情况,取样数大于或等于10株的,检出率处于20%~72.41%之间;从当年的11月中旬开始,松材线虫检出率逐渐提高,到12月中旬达到最高峰65.75%,一直维持到次年的1月中旬,此间松材线虫病发展迅速,4月中下旬检出率也较高达62.50%,与林间松墨天牛羽化高峰相吻合;纯松材线虫检出率平均为9.37%,样本相对比较新鲜、含水量比较高;疫区内拟松材线虫检出率较低,平均为1.74%,未发现与松材线虫共生的情况;滑韧目其它线虫以及非滑韧目线虫在松枯死木中普遍存在,各占47.26%、78.18%;松枯死木中也有无线虫的,占6.83%,样本枯死较久且失水干燥;有螨虫的样本,其线虫量均较少,50g样本中的线虫量不超过200条。
松材线虫;拟松材线虫;滑刃目其它线虫;非滑韧目线虫;检出率;螨虫
松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus是一种危害松树的毁灭性病害,感病植株迅速枯死,防治困难,是松树的疫病。我国大陆自1982年在南京市中山陵发现该病以来,疫情一直呈跳跃式扩散蔓延[1]。
松材线虫病枯死树中除松材线虫外,通常还有拟松材线虫B.mucronatus、滑刃目其它线虫、非滑刃目线虫等;关于拟松材线虫的致病性问题一直存在争议[2-6];滑刃目线虫Aphelenchida是一类食性较广且具有口针的线虫,其中的长尾属线虫Seinura spp.能够捕食其它线虫,Esser预测长尾属线虫可能也具有捕食松材线虫的潜能[7]。为此,对松枯死木中的松材线虫、拟松材线虫以及滑韧目其它线虫等的存在动态进行了研究,旨在为松材线虫病治理及松树的不明原因枯死提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料来源
2011~2012年,在马尾松、湿地松林地(树龄20~30 a,胸径18~35 cm,树高20 m左右),定期进行林间调查,对疑是松材线虫病木进行择伐,并在树干的上、中、下分别取样。每株样本单独存放,标记好,带回室内,及时进行线虫的分离、鉴定[8]。共采集了747株疑是松材线虫病枯死树的样本。
1.2 线虫收集及计数
每份样本制备[8]完成后取50 g,用贝尔曼漏斗法分离,24 h后将线虫收集于带有刻度的离心管(或试管)中,离心2 min或沉淀30~60 min后备用;为便于计数,先根据肉眼观察,粗略配制成适合浓度,吸去上清液至一定刻度,用微量进样器吸取充分混匀的线虫悬浮液50 ul分数滴在载破片上,置于低倍镜下观察计数。重复3次,取平均值并换算成每份样本里的线虫数。
1.3 线虫鉴定
植物线虫的分类主要是根据其外部形态和内部结构的特征。本研究鉴定线虫的方法参照杨宝君等编著的《松材线虫病》及“中华人民共和国林业行业标准-松材线虫病检疫技术(LY/T1123-93)”[9-10]。
2 结果与分析
2.1 林班内取样数对松材线虫病检出率的影响
对分布在50多个小班的747株疑是松材线虫病死树进行了分离、鉴定,共检出335株有松材线虫,占44.85%。有7个小班内的枯死树松材线虫病检出率达100%,其取样株数均不超过5株;有5个小班内的枯死树松材线虫病检出率为0,其取样株数均不超过6株,存在松材线虫病检出率差异较大的情况。由此说明,取样株数对松材线虫病检出率有一定的影响。对于小班内取样株数大于或等于10株的,松材线虫病检出率处于20%~72.41%之间。
2.2 不同时间松枯死树中的松材线虫、拟松材线虫相互存在动态
从图1中看出,从11月中旬到12月中旬,随着时间的推移,所采集的松枯死木样本,松材线虫检出率从23.40%逐渐提高到65.75%,一直到次年的1月中旬,松材线虫检出率基本保持在较高的水平上下,即60%;然后逐渐下降,2月下旬到4月初的时间段内,松材线虫检出率较低,在30%上下浮动,到4月中下旬又上升到62.50%,平均松材线虫检出率为44.85%;纯松材线虫检出率最高为19.18%,最低为0,平均为9.37%。11月初到次年的4月初,纯松材线虫检出率趋势图与松材线虫一致。
图1 不同时间松枯死木中松材线虫、拟松材线虫检出率Fig. 1 Relevance ratio of B.xylophilus and B.mucronatus in withered pine woods in different times
在松材线虫病疫区,拟松材线虫检出率普遍偏低,最高为6.38%,最低为0,平均为1.74%。在348份有松材线虫或拟松材线虫的样本中,未发现两者共存的现象,即检出率为0;而且 2008~2010年的松枯死木检测结果中,松材线虫与拟松材线虫共生的现象也较少,最高检出率仅为0.27%,表明了在林间松材线虫与拟松材线虫共生的情况比较少[8]。
2.3 不同时间松枯死木中的滑刃目其它线虫、非滑刃目线虫存在动态
滑刃目其它线虫、非滑刃目线虫在松枯死木中普遍存在(见图2),检出率分别达29.41%~81.25%、57.14%~100%,平均为47.26%、78.18%,后者显著多于前者,而且其检出率趋势图一致;无线虫的较少,检出率为0~16.18%,平均为6.83%,一般是枯死比较久、且干燥失水的一些枯死树。
图2 不同时间松枯死木中滑刃目其它线虫等检出率Fig. 2 Relevance ratio of nematode of Aphelenchida in withered pine woods in different times
2.4 松材线虫病与松墨天牛生活史、生活习性的关系
据报道[11-12],2 a发生 3代的松墨天牛有3个羽化高峰期,1 a发生2代的有2个高峰期,二者的第 1个羽化盛期在4月相叠加,所以4月份林间成虫数量最多,占全年羽化成虫总数的 31%。本研究结果表明,此时林间松材线虫病检出率也较高,达62.50%,林间松材线虫病发生情况达到高峰,与林间松墨天牛羽化高峰期一致。
2.5 线虫与螨虫的关系
国内有关松材线虫天敌螨虫的报道不多,1999年,柴希民[13]等在研究工作中发现了一些松材线虫的天敌,并结合国外有关方面的研究资料,报道了8种捕食螨,分属5个科,其中最常见的有4种:D.unispinatus、D.fukikoae (双革 螨 科 Digamasellidae), Hypoaspis spp.(厉螨 科 Laelaptidae), Proctolaelaps hystrix(壕 螨 科Blattisocidae)。本研究过程中,也发现了一些螨虫,且有螨虫的样本中线虫量较少,747份样本中,有螨虫的样本14份,占1.87%;50 g样本内的线虫量在0~193条之间,松材线虫和拟松材线虫的样本数更少,各1份,各占0.13%,线虫量也更少,分别有2条松材线虫幼虫(培养后为松材线虫)和6条拟松材线虫。说明螨虫对线虫,特别是松材线虫有一定的捕食作用[13]。
3 小 结
1)松材线虫病有一些外部症状,且潜伏侵染现象比较普遍[9-10];松材线虫的种群数量在罹病木中处于动态变化之中,在松树体内不同部位的分布和数量,会因树种、受害程度和时间的不同而出现变化,前期被松材线虫感染致死的松树,后期也有可能查不到松材线虫[8,14]。本研究中,松枯死木松材线虫病检出率在20.40%~65.75%之间,平均为44.85%,说明发生松材线虫病时,外部症状和实际结果有一定的差异;松材线虫病的发生、发展具有复杂性,成为一个世界难题,为野外松材线虫病的识别及取样增加了难度,在实际工作中多调查研究,多取样进行分离鉴定;对于每个林业小班内可疑病树在10株以内的全部取样,10株以上视其分布情况,先抽取10株,再抽取剩余数量的10%。
2)从11月中旬开始,松材线虫检出率逐渐提高,到12月中旬达到最高峰,一直到次年的1月中旬,林间松材线虫病发展迅速;然后逐渐下降,2月下旬到4月初,维持在较低水平,到4月中下旬又升到较高水平,与林间松墨天牛羽化情况较一致[11-12],携带着松材线虫持久型幼虫的松墨天牛可以通过在健康树上补充营养和在衰弱树上产卵所造成的伤口侵入[9]。所以,松材线虫的发生与松墨天牛的生活史密切相关。松墨天牛的防治在松材线虫病的持续防控中起着关键的作用。
3)纯松材线虫的疫木样本一般是感染时间不长,所以相对比较新鲜、含水量比较高;松材线虫病木中纯松材线虫的检出率相对较低。表明,松材线虫病有一定的潜伏期,松树在受到松材线虫侵染后,外部症状不明显,但其长势逐渐减弱,其它线虫的繁殖力逐渐增强,随着树木的死亡,含水量的降低,松材线虫逐渐减少,其它线虫逐渐增多,从而出现查不出松材线虫的原因之一。松材线虫病疫木失水到一定程度,松材线虫也会消失,为疫木在林间的存放提供了一定的借鉴,该方面有待进一步的研究。
4)关于拟松材线虫的致病性问题一直存在争议。一些研究者认为拟松材线虫无致病性,而部分研究者认为拟松材线虫具有微弱的致病性或具有潜在的致病性,张治宇等认为浙江舟山的拟松材线虫株系具有一定的致病力,陈凤毛等用23个供试株系在对黑松苗的反应中同样存在强致病性、弱致病性和无致病性的明显分化[2-6]。多年的研究发现,拟松材线虫与松材线虫共生的现象较少,特别是在一些地方,一些松树出现了外部症状与松材线虫病症状[9]非常相似的现象,经过多次取样以及分离、培养、鉴定,结果均为拟松材线虫、滑刃目其它线虫等,并未发现松材线虫,有时这种现象会持续几年,为松材线虫病的研究提出了思考。
5)滑韧目其它线虫在松枯死木中普遍存在,可为今后研究捕食性线虫在松材线虫病防治中的应用提供参考[7]。另外,在研究中发现了一些螨类,且有螨虫的样本中线虫量较少,松材线虫、拟松材线虫的量更少,是否为天敌螨虫所致[13],有待进一步的观察研究。
6)松树抗松材线虫病与龄级、长势和不同的地理种源存在着一定的关系[15]。曹福祥等[16]通过对广州太和与湖南益阳、郴州3个株系的松材线虫电镜下的形态学观察、描述比较,有3处新的发现。文章中的松材线虫形态描述及种源来源有待于研究。
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Relationship and existing dynamic of several nematode species and mites in withered pine woods
YANG Xi1, HUANG Jin-shui1, FAN Hong-da1, HONG Yi-cong2,ZHUO Qiu-ping3,DING Bi1,TANG Chen-sheng1,CHEN Wei2, GUO Jiu-jiang2
(1.Fujian Academy of Forestry Science,Fuzhou 350012,Fujian,China;2.Forestry Bureau of Shaxian 365500,Shaxian,China;3.Forestry Investigation and Planning Academy of Fujian Province, Fuzhou 350003,Fujian,China;4.Fuzhou National Forestry Park, Fuzhou 350012,Fujian,China)
The investigations on the 747 trees of suspicious withered pine distributing in over 50 sub-compartments indicated that the sample number affected the relevance ratio of Bursaphelenchus xylophilus. The relevance ratio of B. xylophilus increased or decreased in case of less sample number. The relevance ratio appeared 0% or 100% in case of less than 10 samples. The relevance ratio appeared 20%~72.41% in case of over or equal 10 samples. The relevance ratio of B. xylophilus increased gradually from the middle ten days of November, and reached the peak on the middle ten days of December. It maintained to the middle ten days of January in the next year. The relevance ratio was high with 62.50% on the middle and last ten days of April, which matched with the eclosion peak of Monochamus alternatus. The average relevance ratio of B. xylophilus was 9.37%, and the samples were fresh with high water content.The relevance ratio of B. mucronatus in epidemic area was low with average 1.74%, and the commensal with B. xylophilus was not found. The other nematodes of Aphelenchida and none Aphelenchida were popular in the withered pine woods with 47.26% and 78.18%respectively. None nematode was found in the withered pine woods with 6.83%. The sample was withered for a long time and dry. The nematode number was less in the samples with the mites, and the less than 200 nematodes was found in the sample.
Bursaphelenchus xylophilus; Bursaphelenchus mucronatus; nematode of Aphelenchida; nematode of none Aphelenchida;relevance ratio; mite
S763.1
A
1673-923X(2012)11-0034-03
2012-10-10
省公益类科研专项 (2011R1013-6)、福建省科技重大专项子专题 (2006NZ0001-2)、省自然基金项目(2010J01086)资助;部分研究内容由国家林业局南方山地用材林培育重点实验室、福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室资助
杨 希(1963-),女,河南新乡人,高级工程师,从事林木病虫害综合防控技术研究与推广工作
[本文编校:吴 毅]