松材线虫在疫木内的分布动态

陈元生，于海萍，罗致迪

(江西环境工程职业学院，江西赣州 341000)

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus Nickle)是国际上公认的重要检疫性有害生物，由其主导引致的松材线虫病是全球森林生态系统中最具危险性、毁灭性的病害之一，在短时间内可造成松树迅速死亡，2019年该病害在中国18个省588个县级行政区发生面积64.93万 hm2，对我国松林资源、自然景观和生态环境造成了极其严重的破坏[1]，疫情直接威胁中国近0.6亿hm2松林资源安全。

尽早地对病树做出正确的诊断，是控制病害蔓延的首要条件。病死树的正确采样、取样以及快速地直接对病原线虫进行简易鉴定，是目前该病害诊断采用的主要方法。研究发现，松材线虫在树干内处于动态变化之中，并非所有的疑似松材线虫病病死树中都有松材线虫，也并非在树干的所有部位均可看到松材线虫，而是只存在于某些部位[2]。因此，研究并掌握松材线虫在其致病死松树体内的分布情况有助于松材线虫病的早期诊断，有助于及时发现受害树，有助于采取防治措施及早除治。

但目前为止，松材线虫在其致死木上存在的部位、数量、持续时间以及随季节消长的规律，不同感病材料的传病作用等，国内仅有少量报道[3]。对松材线虫在其致死树内的垂直分布虽有进行过研究[1-10]。但仅对松树的基部、树干胸高处及侧枝含虫量进行探索，而对松材线虫在树体内的水平分布研究者较少[11-12]，致使在检测中往往由于取样部位不正确、取样不准确而检验不到线虫、存在漏检现象，从而贻误了防治时机，错过发病初期治小、治早的最佳防治时机[4]。

为能够准确掌握最佳取样时间、取样部位，提高松材线虫的检出率，笔者在研究松褐天牛在松材线虫病病死树上的垂直分布规律基础上[13]，于2017—2018 年，对松材线虫在受害马尾松树体内的垂直分布和水平分布情况、存在动态等进行系统研究，为提高松材线虫检出率、及时及早发现新疫点提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在江西省赣州市峰山国家森林公园管理处的南田村和东风村，试验林地林分为马尾松(PinusmassonianaLamb.) 纯林，树龄10 a～40 a，胸径6～40 cm，平均树高7.5 m，郁闭度 0.7～0.9。近年来，该林区出现大量由松材线虫病及松褐天牛造成的马尾松枯死现象。

1.2 供试材料与试验方法

供试材料均取“1.1”试验地内经确认的松材线虫病枯死木。松材线虫的垂直分布研究：2016—2018 年，从出现症状时开始取样，每月15日分别在发病区不同小班选取病死树5株，锯倒，将树干分为下段(由基部至往上1/3)、中段 (1/3～2/3 处)和上段(2/3～3/3处)3部分，用电钻在每木段的中间取样，钻取深度 5 cm左右，每木段钻取木屑样品20 g；该树树枝按直径1、2、3、4 cm左右大小分类取样，取20 g样品。以上样品均单独包装，标记好，带回室内进一步分离镜检。松材线虫的水平分布研究：2016—2018 年的每年11—12月，参照宋鄂平等[4]的方法，将上述选取的病死树(至少10株)分别在树干下段、中段、上段的中间锯出5 cm的圆盘，选向阳面从边缘向髓心用电钻每隔 2 cm 钻取木屑20 g样品，单独包装，标记好，带回室内进一步分离镜检。

将标记好的样品分别浸没在清水中，采用贝尔曼漏斗法分离线虫，24 h 后收集线虫，参照粟寒等[14]的方法，将分离得到的线虫悬液滴在线虫计数板上,在解剖镜下计数线虫和松材线虫的数量，并制成玻片进行鉴定，然后分别将分离材料放入烘箱烘干(130 ℃、6 h左右)，待样品恒量后，称量，换算出1 g干风材中松材线虫含量。

1.3 数据处理

采用SPSS 13.0对数据进行统计分析和方差分析(one-way ANOVA)、t检验和线性回归分析(Linear regression)。

2 结果与分析

2.1 马尾松病死木中松材线虫的检出率及松材线虫含量

2016—2018 年，对疫区中马尾松疑似松材线虫病病死树进行上、中、下、枝条等不同部位取样，分别分离鉴定，324 株1 620 份样品的检测结果见表1。从表1可见，不同时间抽样的病死木在不同的部位，其松材线虫的检出率大不相同，从10.53%到88.64%，平均检出率为57.51%。除8—9月份下段检出率显著高于中上部及枝条 (P<0.05)外，其余时间采样，树干下段的检出率略低于或近似于中上段(含枝条)，但各部位的平均检出率相近，为55.64%～58.80%。从表1还可看出，不同月份的检出率是不同的，5、6、7月的平均检出率显著低于其他月份(P<0.05)。由此说明，并不是所有的疑似松材线虫病病死树都能检出松材线虫的存在，即有近一半检测不出来，而且在6—7月时检出率更低。

表1 病死木不同部位木材中松材线虫检出率Table 1 Detection rate of Bursaphelenchus xylophilus in different parts of diseased wood

另外，从表1还可见，在不同月份，病死树中所检出的松材线虫数量占总检出数量的百分比不同，从8月至次年2月，松材线虫占比均较高，达92%以上，但从3月开始，松材线虫占比逐渐下降，直至7月最低，多为腐生线虫等其他线虫，松材线虫仅占3.92%。

2.2 松材线虫在其致死木中的垂直分布

松材线虫在受害马尾松树体内的垂直分布状况见表2。由表2可见，从3年每月抽样检测的平均数值来看，松材线虫在其致病树体内不同部位的含量由高到低的顺序是：枝条>上段>中 段>下段，但差异均未达显著水平(P>0.05)，而枝条中以直径2 cm左右大小的枝条内的松材线虫含量相对最多。从表2还可见，不同月份，松材线虫在受害马尾松树体内的含量不同，1—5月、10—12月各月检测出的松材线虫含量显著高于其他月份(6—9月)的含量(P<0.05)，其中3月份含量最高，显著高于其他月份(P<0.05)，而6、7月的含量最低，特别是7月份松材线虫的含量极少，几乎检测不到线虫。

从表2还可看出，对松树主干而言，在1—6月、10—12月时，松材线虫密度从高到低为上 段>中段>下段，而7—9月时，则相反，下段>中段>上段；对树干与枝条相比，在1—5月、11—12月时，枝条中松材线虫密度高于主干，而在6—10月时则相反，特别是8月下段的密度显著高于枝条。

表2 松材线虫在其致病死树中的垂直分布情况Table 2 Vertical distribution of Bursaphelenchus xylophilus in its diseased trees 头/g

2.3 松材线虫在其致死木中的水平分布

松材线虫在受害马尾松树体内的水平分布状况见图1。从图1 可见，松材线虫在其致死树树干内的水平分布状况是：在树干中央部分(髓心)松材线虫含量较少，在树干边缘部分(近树皮 1 cm处边材)更少(上段有极少量，中下段没有),而在树皮内 3～5 cm深位置松材线虫含量较多，尤其在深 3 cm左右处最多，特别是树干上段深 3 cm处的松材线虫含量显著高于其他部位(P<0.05)。

3 讨论与结论

本研究发现，在同一疫区，不同时间采样，受害马尾松树体内松材线虫检出率存在很大差异，夏季5—7月的检出率较其他月份低很多；同一时间不同部位，其松材线虫的检出率也大不相同，从10.53%到88.64%，平均检出率为57.51%，即仅有一半病死树中有松材线虫。这一结果说明，松材线虫在其致病马尾松树体内是呈动态分布的，松材线虫病检出率一般夏季(5—7月)要低于其他季节，冬、春季的检出率相对更高。这一结果与朱克恭等[3]报道一致：3月检出率最高、7月检出率最低，而与杨希等[2]的研究报道不一致，杨希等[2]认为3—5月的检出率最低，而本研究的结果是 5—7月的检出率最低。这可能是由于试验取材不一样所造成的，本研究及朱克恭等[3]所检测的是松材线虫病死松木，而杨希等[2]所检测的是疑是松萎蔫病枯死树，至于为何材料的差异会造成这种结果的差异，有待于深入探究。

本试验显示，松材线虫在受害马尾松树体内的垂直分布也是呈动态变化的，从3 a检测结果的总体来看，随树高高度增加而增多，松树上、中部松材线虫数量明显多于中、下部线虫数量。这一结果与宋鄂平等[4]、刘洪剑[5]的报道一致。但在不同时期下，其垂直分布规律不一样：在1—6月、10—12月时，松材线虫含量从高到低为上 段>中段>下段，说明树基松材线虫含量极少，尽管在7—9月时，下段松材线虫量要高于中上段，但总体含量均偏低，即基部含量也不高。为何在7—9月时含量均偏低且下段含量出现更高现象，而随后线虫含量急剧增加且树干越高含量越多。其可能原因是，5—6月是线虫侵入健康松树的高峰期，线虫侵入后首先下移至树干下部或者由下部树体侵入(由产卵的松褐天牛传染所致)，此时松树未表现症状，至7—9月时该线虫在松树体内进入繁殖期，数量逐渐增多，并随着疏导组织快速向各个部位扩散，此时松树处于感病中后期并出现死亡现象，树根停止向地上部输送水分，树体内水分在松针蒸腾拉力作用下，会逐渐上移，由于松材线虫具有趋水性，致使树体内松材线虫大量从基部向顶端迁移，所以出现在冬春季树干上段及枝条内的松材线虫密度高于其他部位。

依据宋鄂平等[4]的研究及本试验的预试验结果，向阳面(南面)松材线虫量明显高于背阴面(北面)，因此本试验水平分布研究仅从向阳面钻取木屑。本研究结果(图2)显示，髓心部分和树干外边缘松材线虫含量极少，向阳面的树皮往内的 3～5 cm处松材线虫含量最多。

本试验所有数据是3 a数据的平均值，各年度间相对应的数值虽稍有差异，但差异甚小，不存在显著差异(2016年平均133.43 头/g,2017年平均137.39 头/g,2018年平均141.23 头/g),这说明松材线虫在病木中分布动态虽存在不同月份间的变化但不存在不同年份间的变化。

本研究结果显示，取样是否准确直接影响到松材线虫的检测结果，从而直接影响松材线虫病的林间调查、监测和除治。并不是所有的松材线虫病枯死树都能检测到松材线虫，特别是在 6— 9月病死树树干内松材线虫分布较少，所以往往由于取样部位不正确、取样不准确而检测不到线虫，存在漏检现象，不能及时发现疫情，从而贻误防治时机。因此，依据松材线虫在其致病松树内的垂直及水平分布规律，采样时间应在秋冬春季线虫密度高时进行取样；采样部位重点应放在虫口密度高的部位，为避免漏检，在病死树的上、中、下不同部位及树枝上也需同时取样，有时因虫量少较难分离到松材线虫，应尽量多采些侧枝或多点取样，以提高监测结果的可靠性，树干部位应在向阳面、深入边缘至少 3～5 cm 处木质部取样。