松树材小蠹Xyleborus festivus Eichhoff (Scolytinae:Xyleborini)在中国南方的发生及其共生真菌研究

李猷 林伟 唐也 HULCR Jiri2 高磊

摘要 松树材小蠹Xyleborus festivus Eichhoff 是东南亚地区为害松属植物的重要害虫，为掌握该虫在中国南方的发生情况及其共生真菌种类，本文通过检视标本馆标本和野外调查，并对采集的标本携带的真菌进行分类培养，利用分子生物学的方法对获得的真菌种类进行鉴定。本文提供了松树材小蠹的鉴别特征，记录了其在中国南方的发生情况、地理分布、寄主等，同时分离出共生真菌7种，并确定其储菌囊中的优势真菌——Raffaelea cf. arxii。松树材小蠹对寄主植物的危害极有可能引起或加速其他病害发生，应引起相关部门的重视。

关键词 共生; 材小蠹属; 松脂; 虫道; 寄主植物

中图分类号： S 763.38

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019001

Xylebrous festivus Eichhoff （Scolytinae： Xyleborini） in southern China：

distribution， host range and symbiotic fungi

LI You1， 2， LIN Wei3， TANG Ye4， HULCR Jiri2， GAO Lei1

（1. Shanghai Academy of Landscape Architecture Science and Planning， Shanghai Engineering Research Center of

Landscaping on Challenging Urban Sites， Shanghai 200232， China; 2. School of Forest Resources and Conservation， University of Florida， Gainesville 32611， USA; 3. Gongbei Customs District P. R. China; Zhuhai 519001， China; 4. Beijing Yijiangshan Landscape Design Co. Ltd.， Beijing 100081， China）

Abstract

The ambrosia beetle， Xyleborus festivus Eichhoff， is a widespread and dominant ambrosia beetle on pines in Southeast Asia， but it has not yet been reported from China. Here we reported the distribution， host range， and symbiotic fungi of X.festivus in China by using newly collected data and information from the National Zoological Museum of China （NZMC）， Chinese Academy of Science （IZCAS） and the University of Florida. X.festivus infested Pinus kesiya， P.massoniana， P.yunnanensis， and P.taiwanensis. It occurred in south China including Yunnan， Guizhou， Guangxi， Guangdong， Fujian and Taiwan. A redescription， illustration， and identification of similar species were included. The symbiotic fungi of X.festivus were isolated from their mycangia. Seven fungi were obtained， of which Raffaelea cf. arxii dominated in the mycangia of beetle from various locations.

Key words

symbiont; Xyleborus; resin; gallery; host plant

小蠹是重要的林業害虫，多数小蠹通过钻蛀树皮组织直接破坏植物营养和水分的传导导致植物死亡，部分取食树皮的小蠹进化为利用真菌，协同为害树木的攻击模式[1]。例如脐腹小蠹Scolytus schevyrewi的伴生菌Ophiostoma ulmi和O.novo-ulmi、红脂大小蠹Dendroctonus valens与其伴生菌Leptographium procerum、云南切梢小蠹Tomicus yunnanensis与其伴生菌Grosmannia yunnanensis等[24]，这类小蠹虽然利用真菌，但仍主要取食树皮韧皮部组织，部分小蠹仅以其种植在虫道内的真菌为食，即食菌小蠹。有些食菌小蠹的主要共生真菌是植物病原菌，通过小蠹的传播直接导致寄主植物死亡，例如小圆胸小蠹Euwallacea fornicatus的共生菌Fusarium ambrosius、红湾鳄梨材小蠹Xyleborus glabratus的共生菌Raffaelea lauricola[57]。松树材小蠹Xyleborus festivus Eichhoff也是一种食菌小蠹，为害松属植物，但国内对其研究甚少，小蠹分类专著《中国经济昆虫志》（第二十九册 鞘翅目 小蠹科）[8]以及最近出版的《中国小蠹科分类纲要》[9]均无该种记录，仅有少数外文文献对其在中国的分布做了简单介绍，针对其共生真菌的种类鉴定报道也很有限[10]。

松属植物Pinus spp.因其耐干旱耐瘠薄等特点成为我国南方重要造林树种，其中马尾松P.massoniana占我国南方人工林面积的30%～40%[11] 成为南方丘陵地区群落演替的先锋树种[12]以及重要的森林景观树种[13]。2014年-2018年作者在对南方松树病虫害进行调查时发现，南方多省市的马尾松遭到小蠹为害，经鉴定确认为松树材小蠹。虽然我国曾在云南和台湾发现过松树材小蠹[14]，但尚无相关描述和发生记录。本文在全面调查松树材小蠹的基础上，对松树材小蠹在我国的分布和寄主情况进行核对和更新，并对其共生真菌进行了分离培养和种类鉴定，一方面深入了解松树材小蠹的为害特征，弥补研究上的空白，另一方面也为今后松树林的管理以及松树材小蠹的防治提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 检视标本

检视存放在中国科学院动物研究所国家动物博物馆、拱北海关和美国佛罗里达大学森林昆虫实验室的标本，显微镜下观察松树材小蠹形态特征并进行鉴定，记录并整理样本采集信息。

1.2 样本采集

2014年-2018年在福建、江西、广东、广西、海南、贵州、云南和安徽的松树林进行小蠹害虫的调查，抽查上述各地的主要松树林区，在树林中观察到小蠹的为害状后对其进行采集，记录并统计松树材小蠹发生情况和发生数量，将采集到的小蠹样本连同虫道一起装入采集袋内，后期于实验室进行鉴定以及后续真菌分离培养。

1.3 共生真菌

1.3.1 共生真菌的分离培养

菌种分离采用马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基。材小蠹属的储菌囊位于头部口器后方[1516]，因此需将鉴定后的松树材小蠹头部切下，将切下的头部浸泡并粉碎于500 μL的PBS溶液中，将PBS溶液稀释10倍和100倍。将稀释的溶液涂抹在PDA平板培养基上。平板置于恒温25℃培养箱内黑暗条件下培养。定时观察，对分离到的真菌进行纯化[17]，每例样本分离得到的所有菌株都以每种形态至少一个纯化进行保存。

1.3.2 真菌鉴定

采用分子生物学的方法对所有分离获得的真菌种类进行鉴定。用手术刀从纯化菌株培养基上刮取50 mg 分离纯化的菌丝，采用RED Extract-N-AmpTM Tissue PCR Kit提取DNA，并用引物ITS1F： 5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′和ITS4： 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′扩增ITS 序列。LROR： 5′-ACCCGCTGAACTTAAGC-3′和LR5： 5′-ACCCGCTGAACTTAAGC-3′扩增28S DNA 序列。PCR反应体系为25 μL： 模板1 μL，Premix TaqTM （Ex TaqTM Version 2.0; TaKaRa Bio Inc.） 12.5 μL，引物各1 μL，蒸馏水9.5 μL。扩增程序为： 95℃ 4 min;94℃ 30 s，55℃ 40 s，72℃ 120 s，循环34 次;72℃ 5 min。对PCR扩增产物的测序由金唯智生物科技有限公司（Genewiz Inc.）完成。将测得的ITS 和28S序列在GenBank 进行比对，对获得的同源序列进行序列分析。

2 结果与分析

2.1 分类地位和鉴别特征

2.1.1 分类地位

松树材小蠹Xyleborus festivus Eichhoff， 1876属于鞘翅目象甲科Curculionidae小蠹亚科Scolytinae材小蠹族Xyleborini材小蠹属Xyleborus，异名有Xyleborus pinicola Eggers 1930、Xyleborus detectus Schedl 1975、 Xyleborus pinivorus Browne 1980[1819]。

2.1.2 鉴别特征

雌虫体棕红色至黑色（图1a），足及触角棕黄色，前胸背板和头部颜色略浅。体长3.7～3.9 mm。被毛淡黄色至金黄色，细长、稀疏，近均匀分布，额部绒毛略密集。

头部额面扁平，表面微网状，额面无中隆线;复眼肾形，凹刻位于前缘近顶端1/3处;触角鞭节近圆形，触角基部位于复眼凹刻的下缘。

前胸背板长大于宽，长宽比约为1.2; 背面观前胸背板前缘圆凸，背板前1/2为瘤区，后1/2为刻点区;侧面观背板距前缘1/2处凸起为最高点，并向前缘呈弧形强烈下倾，后1/2平直;在背板前缘无凸起瘤凸;瘤区底面密网状，刻点区细小刻点，近乎平滑。

小盾片表面光亮，近正三角形，末端钝圆。

鞘翅长度约为前胸背板长度的1.6倍，为两翅合宽的1.7倍;背面观鞘翅两侧缘呈直线延伸，平行，在近翅末端1/5处开始收缩;侧面观鞘翅前3/4水平向后延伸（图1b），后1/4向下倾斜形成斜面（翅坡），无明显的斜面起点;刻点沟不明显凹陷，刻点较大呈圆形，边缘清晰（图1c）;斜面下侧缘边较短;第1～3沟间部有5～6个微小齿突，上下排成纵列。

足扁宽，前足腿节约为胫节宽的1.5倍，前足胫节侧缘近端部生有2个小齿，前缘有5个小齿。

腹板色浅光亮，略凸起，1～4腹板后缘及两侧具稀疏微小刻点，第5腹板近半圆形。

雄虫较雌虫略小，体色浅，无后翅，前胸背板前缘中部有一个角状凸起（图2）。

2.1.3 与近似种的区别

松树材小蠹体长大于多数材小蠹，寄主范圍较窄（见2.2.2），在调查过程中发现具有近似生态位为害松树的只有阔面方胸小蠹Euwallacea validus一种。此外在检视中国科学院动物研究所国家动物博物馆馆藏标本时，作者发现部分松树材小蠹标本被鉴定为长亮方胸小蠹E.praevius（异名： 长亮材小蠹X.praevius）。同时由于阔面方胸小蠹和坡面方胸小蠹E.interjectus形态相似，所以本文以这4种小蠹编写的检索表如下：