越南松树枯死病症状及原因初步研究
2016-11-17NguyenThanhTuanLeBaoThanh颜学武
Nguyen Thanh Tuan, Le Bao Thanh, 颜学武
(1.南京林业大学森林资源与环境学院, 江苏 南京 210037;2.越南林业大学 森林资源管理与环境学院, 越南 河内 100803; 3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
越南松树枯死病症状及原因初步研究
Nguyen Thanh Tuan1,2, Le Bao Thanh2, 颜学武3*
(1.南京林业大学森林资源与环境学院, 江苏 南京 210037;2.越南林业大学 森林资源管理与环境学院, 越南 河内 100803; 3.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004)
为查明越南松树枯死的原因,对越南南部的林同省,中部的承天-顺化省,北部的广宁省的思茅松、马尾松和南亚松枯死症状和原因进行了调查,分别从枯死、濒死、健康松树木质部中抽取52份样品,用于线虫分离镜检。调查发现松树在感病后,树冠部分针叶失去光泽,逐渐褪绿变黄,进而褐红干枯,最后整个树冠变为褐色或红褐色,全株枯死,针叶下垂且当年不落;随着病程的发展,松脂分泌逐渐减少,直至停止;树干上有天牛产卵刻槽,死亡的松树上有天牛的羽化孔。在抽取的松树样品中分离鉴定到了泰国伞滑刃线虫(BursaphelenchusthailandaeBrassch & Brassch-Bidasak,2002),为病原的确定和防治工作提供初步的依据。
越南; 松树; 天牛; 线虫
松树在越南是重要的树种,树形好,寿命长,适应性强,主要分布于广宁省、河江省、老街省、谅山省、宜安省、承天-顺化省、林同省等。松树除为国民经济发展提供木材和树脂外,还是荒山造林的主要先锋树种,营造风景林疗养林的优选树种。在原始林遭到破坏或火灾后,松树很易发展起来而占据裸露空间,建立生态系统。但是,随着人工松树林面积不断增加,病虫害危害面积也逐年增加。在越南危害松林比较严重的病虫害主要为松毛虫、松叶蜂、松落叶病、松树枯死病等。目前,越南与其他国家贸易与交流不断增多,松树受到松材线虫病等外来有害生物入侵的风险增强。1994年,越南首次在林同省发现了受线虫危害的思茅松(P.kesiyaRoyle),其萎蔫症状与松材线虫病相似[1]。后来,其他省份也发现松树枯死病,但是不清楚其发病原因,为此,我们开展了林间调查和室内实验分析。
1 材料与方法
1.1调查地点和松树树种
症状观察在越南林同省大叻市(越南南方)、承天-顺化省(越南中部)、广宁省(越南北方)人工松树林区进行。调查的松种为思茅松(P.kesiyaRoyle)、马尾松(P.massonianaLamb)和南亚松(P.merkusiijungh et de Vries),树龄为5~30年。
1.2调查方法
根据当地松林分布特点,设计具体踏查路线。主要用目测方法观察病株的症状表现,观察以下几个方面:针叶变色与枯死脱落情况,针叶陆续变色,由绿色变成黄绿,再变成黄褐,最后变成红褐色,整株枯死;死树的针叶在小枝上下垂倒挂,当年不脱落;在松树上人为制造伤口,流脂情况;树干有无天牛危害的痕迹,如侵入孔、蛀道、羽化孔等;木质部有无蓝变现象。症状观察记载以后,直接从调查松树木质部中取一定量的病木样本带回实验室分析[2]。
1.3调查时间
林间调查时间为2012年09月23日至2012年10月01日和2013年5月15日至2013年6月1日。两次调查共从林同省、承天-顺化省和广宁省的松林中抽取思茅松、马尾松、南亚松等感病松树样品52份。其中,枯死松树样品46份,濒死松树样品3份,外观健康松树3份。
1.4线虫分离和种类鉴定
将采集的样品用贝尔曼漏斗法分离线虫。用FG固定液(40%的甲醛∶纯甘油∶蒸馏水=10∶1∶89)进行固定保存,在线虫悬浮液中加等量的浓度双倍的固定液即可。放入冰箱或室温自然。线虫杀死后应马上固定,防止变形和变质,并制成临时玻片标本。利用光学显微镜(Leica DM LB2)观察线虫的形态特征。形态特征测计采用De Man公式。然后,根据线虫的形态特征描述(质量特征)和形态特征测计值(数量特征),并参考谢辉的植物线虫分类系统进行线虫种类鉴定。
线虫形态数据的测量包括以下值:n-测计的标本数;L-体长;a-体长/最大体宽;b-体长/体前端至食道与肠连接处的距离;c-体长/尾长;V-体前端至阴门的距离x100/体长;St-口针长度;Sp-交合刺长度[3]。
2 结果与分析
2.1针叶变色及脱落情况
松树感病后,病害症状的出现:树冠部分针叶失去光泽,针叶褪绿变黄进而褐红干枯,全株开始枯死,最后整个树冠变为褐色或红褐色,全株枯死,针叶下垂且当年不落。
在林同省,发病时间多在每年5—11月份,雨季初开始发病(从5月到10月为雨季),旱季时候发病很明显(11月至次年4月为旱季)。
2.2病树流脂情况
调查中发现,健康松树上割开伤口,流脂量较大;松树表现出萎蔫症状后,树脂分泌减少。松树感病后外部症状和松脂分泌关系如下:松树针叶开始枯死下垂还有松脂分泌,随着症状发展,树脂分泌逐渐减少,只有到整株针叶发黄到红褐干枯,松脂才停止分泌。因此,用刀刮去部分树皮,观察松脂流出情况,初步判别健康树和疑似罹病树。对疑似罹病树进行取样分离镜检,确认是否有线虫。
2.3病树天牛刻痕及木材蓝变情况
在林间病树上能观察到天牛产卵刻痕,只是由于松树木较高,有时天牛刻痕不易发现。
图1 松树上天牛刻痕Fig.1 Scaring the surface of the sapwood
图2 松枝上天牛蛀道Fig.2 Larval feeding damage on surface of sapwood and tunnel
通过剥离树皮,能观察到天牛幼虫或其他昆虫侵害,多数看见天牛幼虫与蛀洞,有木屑从蛀洞排出。由于没有对采集的天牛幼虫进行饲养和鉴定,所以不知道什么种类的天牛。
在林间病树上,不一定都能观察到木材蓝变现象,一般在松树感病初期,蓝变现象不明显,随着感病时间的推后,蓝变随之显现。
2.4样品采集情况
采样地点包括林同省(越南南方)、承天-顺化省(越南中部)和广宁省(越南北方)等越南松树线虫病疫区的3个省(区)的松林中。共计收集松木样品52份。其中林同省松木样品33份,承天-顺化省10份,广宁省9份。
采样树种包括马尾松、思茅松、南亚松。其中马尾松11份,思茅松35份,南亚松6份。
采样时重点收集枯死松树,兼有部分濒死松树以及少量健康松树。52份样品中,枯死松树样品46份,濒死松树样品3份,外观健康松树3份。采集地点详细信息见表1。
图3 松木内的天牛幼虫
2.5线虫的形态描述和种类鉴定
全部52份松木样品中,线虫分离情况见表2。
由表2可知,从林同省、承天-顺化省和广宁省采集的52份松树样品中,有46份样品分离到线虫,线虫分离比例为88.5%。其中枯死木、濒死木、健木样品线虫的分离比例分别为93%,66.7%,33.3%。思茅松枯死木、濒死木、健木样品线虫分离比例分别为88.6%,66.7%和33.3%。马尾松样品线虫分离比例为90,9%。南亚松样品线虫分离比例为83.3%。
图4 松木蓝变现象
表1 采样地点及采样树种情况总表Tab 1 Samplingsitesandspeciesofpine序号采样地点采样数量合计树种采样树木健康状况马尾松思茅松南亚松枯死木濒死木健木1林同省333327332承天-顺化省10424103广宁省9729合计52113564633
表2 线虫分离情况统计结果Tab 2 Statisticalresultofnematodefromdifferentpine松树种类枯死木濒死木健木合计合计取样株数463352分离线虫株数432146线虫分离比例(%)9366 733 388 5马尾松取样株数110011分离线虫株数1010线虫分离比例(%)90 990 9思茅松取样株数293335分离线虫株数282131线虫分离比例(%)88 666 733 388 6南亚松取样株数6006分离线虫株数55线虫分离比例(%)83 383 3
泰国伞滑刃线虫(BursaphelenchusthailandaeBrassch & Brassch~Bidasak,2002)。泰国伞滑刃线虫属滑刃目(Aphelenchidae),滑刃总科(Aph-elenchoidoidea),滑刃科(Aphelenchoidae),伞滑刃亚科(Bursaphelenchinae),伞滑刃属(Bursaphelenchus)[4]。调查中发现该线虫分布于林同省、承天-顺化省、广宁省;寄主为马尾松、思茅松、南亚松等。
光学显微镜观察形态描述如下:
雄虫:热杀死后尾部向腹面弯曲,呈“J”形。唇区缢缩。口针长度中等,基部略膨大。中食道球长卵圆形。交合刺中等大小,弯曲明显成弓形,背面轻微弯曲,喙突前端较钝圆,基顶发达。交合刺远端宽而钝,末端无盘状突。交合刺有一特殊部位对着喙突,在光学显微镜下可见背肢的一半比其余部分黑。尾部向腹面弯曲成爪状,末端尖细。
雌虫:体前端结构与雄虫相似。雌虫虫体较纤细,中等大小。线虫经缓慢加热杀死后稍向腹面弯曲。头体交界处缢缩明显,唇区高。口针较小,一般长14 μm左右,针锥细尖,无口针基部球,基部微膨大。中食道球长椭圆形。阴门开口位于虫体中后部,阴门唇明显突起,无阴门盖。尾部细长,锥形,末端尖。
线虫测量值:主要形态特征的测量值与文献的比较见表3。
表3 泰国伞滑刃线虫越南虫株与标准株的形态值比较Tab 3 MorphometricscomparisonofB thailandaefromVietnamwithlectotypes形态指标越南截获泰国伞滑刃线虫[4]雄虫雌虫雄虫雌虫n(条)1010106L(μm)715~903768~1102435~720640~820a26 5~39 132~37 729~4636~41b8 3~12 48 3~13 66 9~9 38 7~13 0c23 6~34 522 8~36 722~3722~37V(%)72~7572~73St(μm)12 5~16 312 8~1511~1512~13Tail(μm)29 1~34 630 2~58 217~2550~65Sp(μm)14 2~18 312~17
A:雄虫整体; B: 雌虫整体,活虫体态; C: 雌虫头部和中食道球; D: 雌虫尾部E: 阴门( 箭头所指部位为阴门) ; F: 雄虫尾部及交合刺侧面观( 箭头指示交合刺位置) ;
A.雌虫 B.雄虫 C.头部 D.雌虫尾部 E.阴门 F.侧线 G.交合刺 H.雄虫尾部及交合刺 I.交合刺腹面观 J.交合伞(仿Brassch & Brassch-Bidasak,2002)[4]图6 泰国伞滑刃线虫Fig.6 B.thailandae Brassch & Brassch-Bidasak
A.头部;B.阴门;C.肛门,箭头所指部位为肛门
3 结论与讨论
本文针对在越南许多地方发现大量不明原因枯死松树这一现象,收集来自3个省份的枯死松树、濒死松树以及少量外观健康松树样品共计52份。对松树体内的寄生线虫的种类进行了分离鉴定,有46份样品分离到线虫,线虫分离比例为88.5%。其中枯死木、濒死木、健木样品线虫的分离比例分别为93.5%、66.7%、33.3%。思茅松枯死木、濒死木、健木样品线虫分离比例为96.5%、66.7%和33.3%。马尾松样品线虫分离比例为90.9%。南亚松样品线虫分离比例为83.3%。首次发现在越南枯死的松树木材里有1种伞滑刃属寄生线虫:泰国伞滑刃线虫(BursaphelenchusthailandaeB.)。这1种线虫为从越南松木上首次报道。
通过调查,在越南人工松树林区没有发现松材线虫,但不能对其放松警惕,越南具备松材线虫萎蔫病的发病因素。思茅松、马尾松、南亚松是越南主要用材树种,其中思茅松是林同省优良树种,大面积思茅松人工林在森林资源中占有重要的地位。马尾松、思茅松和南亚松对松材线虫具有高度敏感性。越南自然气候条件复杂多样,年平均温度22~27 ℃,适合松材线虫的生长发育。松材线虫的重要转播介体一松墨天牛(Monochamusalternatus)广泛分布。从越南外调运木材,进口货物包袋箱等又会扩大线虫的传播途径。因此,一定要加强监测和检疫,杜绝其传入越南,防患于未然。
由于现场取样调查路程远,调查时间短,范围有限(3个省),所以试验样品数量不多,样品调查仅具代表性。本文在对松树寄生线虫人工培养过程中,发现有一定比例的松树寄生线虫不能够在灰葡萄孢PDA培养基上培养,以至于不能够将这部分线虫鉴定到种。在以后的研究中,松树寄生线虫的人工培养是一个值得探讨的问题。
[1] Pham Quang Thu,Okiomi Yamane.Bênh tuyn trùng hai thng ba lá(PinuskesiyaRoyle),nguyên nhan và gii pháp phòng trù,2004.
[2] 叶建仁.松材线虫病诊断与防治技术[M].北京:中国林业出版社,2010.
[3] 谢辉.植物线虫分类学[M].北京:高等教育出版社,2005.
[4] 顾剑锋,王江岭.伞滑刃属线虫形态和分子鉴定[M].厦门:厦门大学出版社,2011.
NematodesspeciessurveyandidentificationinthepinewoodinVietnam
Nguyen Thanh Tuan1,2, Le Bao Thanh2, YAN Xuewu3*
(1.College of Forest Resources and Environment of Nanjing Forest University, Nanjing 210037, China;2.College of Forest Resources and Environment of Vietnam Forest University, Hanoi 100803, Vietnam;3.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China)
Pine wilt desease has caused great damage to the forestry and ecological system.It became the most destructive threat to pine wood production,and it has been regarded as important inspection object.This reseach takes nematodes as materials which were atained from blasted pines in Viet Nam country,because a lot of pines were dead for unknown reasons in many parts of Viet Nam country.The morphological identification of the nematode were conducted.A survey of nematodes on pine wood was conducted in Viet Nam country(Lam Dong province,Thua Thien Hue province,Quang Ninh province)from september 2012 to june 2013.Collect 52 samples from 3 provinces.These samples were taken from dead,dying and exterior healthy pines.We separated and cultured nematodes gained from blasted pines;measured and calculated the numerical value of V,a,b and so on;and described modality.Parasitic nematodes on pine were also identified.The results showed that one species of the genusBursaphelenchuswere identified asB.thailandae.They were isolated from new hosts,Kesiya pine(P.kesiyaR.),Massoniana pine(P.massonianaL.),Merkusii pine(P.merkusiiJ.),respectively.Bursaphelenchusxylophiluswas not found so far in Vietnam country,whileBursaphelenchusdistributed widely in 3 provinces in Vietnam.Nematodes were isolated from 46 samples in 52 samples of pine trees.Nematode isolated ratio was 88.5%.The isolated ratio of dead,dying and healthy pine samples were 93.5%,66.7% and 33.3% respectively.The isolated ratio of dead,dying and healthyP.kesiyasamples were 96.5%,66.7% and 33.3% respectively.The isolated ratio ofP.massonianasamples was 90.9%.The isolated ratio ofP.merkusiisamples was 83.3%.This is the first report about nematodes on pine wood distribution in Viet Nam.
Vietnam; pine; pine parasite nematode; nematode identification
2015-12-23
Nguyen Thanh Tuan(1977-),男,讲师,研究方向为森林病理。
*为通讯作者。
S 791.24
A
1003-5710(2016)01-0006-06
10.3969/j.issn.1003-5710.2016.01.000
(文字编校:张 珉)
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