楊 希,黃金水,范弘達(dá),洪宜聰,卓秋萍,丁 珌,湯陳生,陳 偉,郭久江
松枯死木中幾種線蟲(chóng)及與螨蟲(chóng)關(guān)系的研究
楊 希1,黃金水1,范弘達(dá)1,洪宜聰2,卓秋萍3,丁 珌1,湯陳生1,陳 偉4,郭久江4
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建 福州 350012;2.福建省沙縣林業(yè)局,福建 沙縣365500;3.福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,福建 福州 350003;4.福州國(guó)家森林公園,福建 福州 350012)
對(duì)分布在50多個(gè)小班的747株(份)的疑似松材線蟲(chóng)病死樹(shù)的研究結(jié)果表明:取樣數(shù)對(duì)松材線蟲(chóng)病檢出率有一定影響,取樣數(shù)偏少,會(huì)提高或降低松材線蟲(chóng)病檢出率,取樣數(shù)低于10株的,檢出率出現(xiàn)0或100%兩種情況,取樣數(shù)大于或等于10株的,檢出率處于20%~72.41%之間;從當(dāng)年的11月中旬開(kāi)始,松材線蟲(chóng)檢出率逐漸提高,到12月中旬達(dá)到最高峰65.75%,一直維持到次年的1月中旬,此間松材線蟲(chóng)病發(fā)展迅速,4月中下旬檢出率也較高達(dá)62.50%,與林間松墨天牛羽化高峰相吻合;純松材線蟲(chóng)檢出率平均為9.37%,樣本相對(duì)比較新鮮、含水量比較高;疫區(qū)內(nèi)擬松材線蟲(chóng)檢出率較低,平均為1.74%,未發(fā)現(xiàn)與松材線蟲(chóng)共生的情況;滑韌目其它線蟲(chóng)以及非滑韌目線蟲(chóng)在松枯死木中普遍存在,各占47.26%、78.18%;松枯死木中也有無(wú)線蟲(chóng)的,占6.83%,樣本枯死較久且失水干燥;有螨蟲(chóng)的樣本,其線蟲(chóng)量均較少,50g樣本中的線蟲(chóng)量不超過(guò)200條。
松材線蟲(chóng);擬松材線蟲(chóng);滑刃目其它線蟲(chóng);非滑韌目線蟲(chóng);檢出率;螨蟲(chóng)
松材線蟲(chóng)病Bursaphelenchus xylophilus是一種危害松樹(shù)的毀滅性病害,感病植株迅速枯死,防治困難,是松樹(shù)的疫病。我國(guó)大陸自1982年在南京市中山陵發(fā)現(xiàn)該病以來(lái),疫情一直呈跳躍式擴(kuò)散蔓延[1]。
松材線蟲(chóng)病枯死樹(shù)中除松材線蟲(chóng)外,通常還有擬松材線蟲(chóng)B.mucronatus、滑刃目其它線蟲(chóng)、非滑刃目線蟲(chóng)等;關(guān)于擬松材線蟲(chóng)的致病性問(wèn)題一直存在爭(zhēng)議[2-6];滑刃目線蟲(chóng)Aphelenchida是一類食性較廣且具有口針的線蟲(chóng),其中的長(zhǎng)尾屬線蟲(chóng)Seinura spp.能夠捕食其它線蟲(chóng),Esser預(yù)測(cè)長(zhǎng)尾屬線蟲(chóng)可能也具有捕食松材線蟲(chóng)的潛能[7]。為此,對(duì)松枯死木中的松材線蟲(chóng)、擬松材線蟲(chóng)以及滑韌目其它線蟲(chóng)等的存在動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究,旨在為松材線蟲(chóng)病治理及松樹(shù)的不明原因枯死提供技術(shù)支撐。
2011~2012年,在馬尾松、濕地松林地(樹(shù)齡20~30 a,胸徑18~35 cm,樹(shù)高20 m左右),定期進(jìn)行林間調(diào)查,對(duì)疑是松材線蟲(chóng)病木進(jìn)行擇伐,并在樹(shù)干的上、中、下分別取樣。每株樣本單獨(dú)存放,標(biāo)記好,帶回室內(nèi),及時(shí)進(jìn)行線蟲(chóng)的分離、鑒定[8]。共采集了747株疑是松材線蟲(chóng)病枯死樹(shù)的樣本。
每份樣本制備[8]完成后取50 g,用貝爾曼漏斗法分離,24 h后將線蟲(chóng)收集于帶有刻度的離心管(或試管)中,離心2 min或沉淀30~60 min后備用;為便于計(jì)數(shù),先根據(jù)肉眼觀察,粗略配制成適合濃度,吸去上清液至一定刻度,用微量進(jìn)樣器吸取充分混勻的線蟲(chóng)懸浮液50 ul分?jǐn)?shù)滴在載破片上,置于低倍鏡下觀察計(jì)數(shù)。重復(fù)3次,取平均值并換算成每份樣本里的線蟲(chóng)數(shù)。
植物線蟲(chóng)的分類主要是根據(jù)其外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特征。本研究鑒定線蟲(chóng)的方法參照楊寶君等編著的《松材線蟲(chóng)病》及“中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-松材線蟲(chóng)病檢疫技術(shù)(LY/T1123-93)”[9-10]。
對(duì)分布在50多個(gè)小班的747株疑是松材線蟲(chóng)病死樹(shù)進(jìn)行了分離、鑒定,共檢出335株有松材線蟲(chóng),占44.85%。有7個(gè)小班內(nèi)的枯死樹(shù)松材線蟲(chóng)病檢出率達(dá)100%,其取樣株數(shù)均不超過(guò)5株;有5個(gè)小班內(nèi)的枯死樹(shù)松材線蟲(chóng)病檢出率為0,其取樣株數(shù)均不超過(guò)6株,存在松材線蟲(chóng)病檢出率差異較大的情況。由此說(shuō)明,取樣株數(shù)對(duì)松材線蟲(chóng)病檢出率有一定的影響。對(duì)于小班內(nèi)取樣株數(shù)大于或等于10株的,松材線蟲(chóng)病檢出率處于20%~72.41%之間。
從圖1中看出,從11月中旬到12月中旬,隨著時(shí)間的推移,所采集的松枯死木樣本,松材線蟲(chóng)檢出率從23.40%逐漸提高到65.75%,一直到次年的1月中旬,松材線蟲(chóng)檢出率基本保持在較高的水平上下,即60%;然后逐漸下降,2月下旬到4月初的時(shí)間段內(nèi),松材線蟲(chóng)檢出率較低,在30%上下浮動(dòng),到4月中下旬又上升到62.50%,平均松材線蟲(chóng)檢出率為44.85%;純松材線蟲(chóng)檢出率最高為19.18%,最低為0,平均為9.37%。11月初到次年的4月初,純松材線蟲(chóng)檢出率趨勢(shì)圖與松材線蟲(chóng)一致。
圖1 不同時(shí)間松枯死木中松材線蟲(chóng)、擬松材線蟲(chóng)檢出率Fig. 1 Relevance ratio of B.xylophilus and B.mucronatus in withered pine woods in different times
在松材線蟲(chóng)病疫區(qū),擬松材線蟲(chóng)檢出率普遍偏低,最高為6.38%,最低為0,平均為1.74%。在348份有松材線蟲(chóng)或擬松材線蟲(chóng)的樣本中,未發(fā)現(xiàn)兩者共存的現(xiàn)象,即檢出率為0;而且 2008~2010年的松枯死木檢測(cè)結(jié)果中,松材線蟲(chóng)與擬松材線蟲(chóng)共生的現(xiàn)象也較少,最高檢出率僅為0.27%,表明了在林間松材線蟲(chóng)與擬松材線蟲(chóng)共生的情況比較少[8]。
滑刃目其它線蟲(chóng)、非滑刃目線蟲(chóng)在松枯死木中普遍存在(見(jiàn)圖2),檢出率分別達(dá)29.41%~81.25%、57.14%~100%,平均為47.26%、78.18%,后者顯著多于前者,而且其檢出率趨勢(shì)圖一致;無(wú)線蟲(chóng)的較少,檢出率為0~16.18%,平均為6.83%,一般是枯死比較久、且干燥失水的一些枯死樹(shù)。
圖2 不同時(shí)間松枯死木中滑刃目其它線蟲(chóng)等檢出率Fig. 2 Relevance ratio of nematode of Aphelenchida in withered pine woods in different times
據(jù)報(bào)道[11-12],2 a發(fā)生 3代的松墨天牛有3個(gè)羽化高峰期,1 a發(fā)生2代的有2個(gè)高峰期,二者的第 1個(gè)羽化盛期在4月相疊加,所以4月份林間成蟲(chóng)數(shù)量最多,占全年羽化成蟲(chóng)總數(shù)的 31%。本研究結(jié)果表明,此時(shí)林間松材線蟲(chóng)病檢出率也較高,達(dá)62.50%,林間松材線蟲(chóng)病發(fā)生情況達(dá)到高峰,與林間松墨天牛羽化高峰期一致。
國(guó)內(nèi)有關(guān)松材線蟲(chóng)天敵螨蟲(chóng)的報(bào)道不多,1999年,柴希民[13]等在研究工作中發(fā)現(xiàn)了一些松材線蟲(chóng)的天敵,并結(jié)合國(guó)外有關(guān)方面的研究資料,報(bào)道了8種捕食螨,分屬5個(gè)科,其中最常見(jiàn)的有4種:D.unispinatus、D.fukikoae (雙革 螨 科 Digamasellidae), Hypoaspis spp.(厲螨 科 Laelaptidae), Proctolaelaps hystrix(壕 螨 科Blattisocidae)。本研究過(guò)程中,也發(fā)現(xiàn)了一些螨蟲(chóng),且有螨蟲(chóng)的樣本中線蟲(chóng)量較少,747份樣本中,有螨蟲(chóng)的樣本14份,占1.87%;50 g樣本內(nèi)的線蟲(chóng)量在0~193條之間,松材線蟲(chóng)和擬松材線蟲(chóng)的樣本數(shù)更少,各1份,各占0.13%,線蟲(chóng)量也更少,分別有2條松材線蟲(chóng)幼蟲(chóng)(培養(yǎng)后為松材線蟲(chóng))和6條擬松材線蟲(chóng)。說(shuō)明螨蟲(chóng)對(duì)線蟲(chóng),特別是松材線蟲(chóng)有一定的捕食作用[13]。
1)松材線蟲(chóng)病有一些外部癥狀,且潛伏侵染現(xiàn)象比較普遍[9-10];松材線蟲(chóng)的種群數(shù)量在罹病木中處于動(dòng)態(tài)變化之中,在松樹(shù)體內(nèi)不同部位的分布和數(shù)量,會(huì)因樹(shù)種、受害程度和時(shí)間的不同而出現(xiàn)變化,前期被松材線蟲(chóng)感染致死的松樹(shù),后期也有可能查不到松材線蟲(chóng)[8,14]。本研究中,松枯死木松材線蟲(chóng)病檢出率在20.40%~65.75%之間,平均為44.85%,說(shuō)明發(fā)生松材線蟲(chóng)病時(shí),外部癥狀和實(shí)際結(jié)果有一定的差異;松材線蟲(chóng)病的發(fā)生、發(fā)展具有復(fù)雜性,成為一個(gè)世界難題,為野外松材線蟲(chóng)病的識(shí)別及取樣增加了難度,在實(shí)際工作中多調(diào)查研究,多取樣進(jìn)行分離鑒定;對(duì)于每個(gè)林業(yè)小班內(nèi)可疑病樹(shù)在10株以內(nèi)的全部取樣,10株以上視其分布情況,先抽取10株,再抽取剩余數(shù)量的10%。
2)從11月中旬開(kāi)始,松材線蟲(chóng)檢出率逐漸提高,到12月中旬達(dá)到最高峰,一直到次年的1月中旬,林間松材線蟲(chóng)病發(fā)展迅速;然后逐漸下降,2月下旬到4月初,維持在較低水平,到4月中下旬又升到較高水平,與林間松墨天牛羽化情況較一致[11-12],攜帶著松材線蟲(chóng)持久型幼蟲(chóng)的松墨天??梢酝ㄟ^(guò)在健康樹(shù)上補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和在衰弱樹(shù)上產(chǎn)卵所造成的傷口侵入[9]。所以,松材線蟲(chóng)的發(fā)生與松墨天牛的生活史密切相關(guān)。松墨天牛的防治在松材線蟲(chóng)病的持續(xù)防控中起著關(guān)鍵的作用。
3)純松材線蟲(chóng)的疫木樣本一般是感染時(shí)間不長(zhǎng),所以相對(duì)比較新鮮、含水量比較高;松材線蟲(chóng)病木中純松材線蟲(chóng)的檢出率相對(duì)較低。表明,松材線蟲(chóng)病有一定的潛伏期,松樹(shù)在受到松材線蟲(chóng)侵染后,外部癥狀不明顯,但其長(zhǎng)勢(shì)逐漸減弱,其它線蟲(chóng)的繁殖力逐漸增強(qiáng),隨著樹(shù)木的死亡,含水量的降低,松材線蟲(chóng)逐漸減少,其它線蟲(chóng)逐漸增多,從而出現(xiàn)查不出松材線蟲(chóng)的原因之一。松材線蟲(chóng)病疫木失水到一定程度,松材線蟲(chóng)也會(huì)消失,為疫木在林間的存放提供了一定的借鑒,該方面有待進(jìn)一步的研究。
4)關(guān)于擬松材線蟲(chóng)的致病性問(wèn)題一直存在爭(zhēng)議。一些研究者認(rèn)為擬松材線蟲(chóng)無(wú)致病性,而部分研究者認(rèn)為擬松材線蟲(chóng)具有微弱的致病性或具有潛在的致病性,張治宇等認(rèn)為浙江舟山的擬松材線蟲(chóng)株系具有一定的致病力,陳鳳毛等用23個(gè)供試株系在對(duì)黑松苗的反應(yīng)中同樣存在強(qiáng)致病性、弱致病性和無(wú)致病性的明顯分化[2-6]。多年的研究發(fā)現(xiàn),擬松材線蟲(chóng)與松材線蟲(chóng)共生的現(xiàn)象較少,特別是在一些地方,一些松樹(shù)出現(xiàn)了外部癥狀與松材線蟲(chóng)病癥狀[9]非常相似的現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)多次取樣以及分離、培養(yǎng)、鑒定,結(jié)果均為擬松材線蟲(chóng)、滑刃目其它線蟲(chóng)等,并未發(fā)現(xiàn)松材線蟲(chóng),有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)持續(xù)幾年,為松材線蟲(chóng)病的研究提出了思考。
5)滑韌目其它線蟲(chóng)在松枯死木中普遍存在,可為今后研究捕食性線蟲(chóng)在松材線蟲(chóng)病防治中的應(yīng)用提供參考[7]。另外,在研究中發(fā)現(xiàn)了一些螨類,且有螨蟲(chóng)的樣本中線蟲(chóng)量較少,松材線蟲(chóng)、擬松材線蟲(chóng)的量更少,是否為天敵螨蟲(chóng)所致[13],有待進(jìn)一步的觀察研究。
6)松樹(shù)抗松材線蟲(chóng)病與齡級(jí)、長(zhǎng)勢(shì)和不同的地理種源存在著一定的關(guān)系[15]。曹福祥等[16]通過(guò)對(duì)廣州太和與湖南益陽(yáng)、郴州3個(gè)株系的松材線蟲(chóng)電鏡下的形態(tài)學(xué)觀察、描述比較,有3處新的發(fā)現(xiàn)。文章中的松材線蟲(chóng)形態(tài)描述及種源來(lái)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
省公益類科研專項(xiàng) (2011R1013-6)、福建省科技重大專項(xiàng)子專題 (2006NZ0001-2)、省自然基金項(xiàng)目(2010J01086)資助;部分研究?jī)?nèi)容由國(guó)家林業(yè)局南方山地用材林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助
楊 希(1963-),女,河南新鄉(xiāng)人,高級(jí)工程師,從事林木病蟲(chóng)害綜合防控技術(shù)研究與推廣工作
[本文編校:吳 毅]