近年来,松材线虫病疫情进一步向我国北方省份蔓延。分析疫情发生特点,病害流行大多由人为传播疫木及其制品引起。此外,部分地方没能及时监测到疫情存在而导致病害扩散。疫木及传播媒介所携带松材线虫数量随时间变化规律尚不清楚。现有的形态鉴定包括分子检测技术均是建立在获取线虫的基础上。然而,从疫木或媒介昆虫分离线虫至少需12小时,使得快速检疫难以实现。导致各级检疫检查站难以有效发挥检疫职能。本研究拟在广泛收集不同松种疫木的基础上,运用统计学的原理与方法,分析疫木所含松材线虫的时间动态规律;收集疫区不同种类传播媒介,采用人工控制下的自然接种,研究媒介昆虫所携带松材线虫从羽化到补充营养、到产卵期后的动态变化规律。运用分子生物学的原理与方法,探讨直接采用疫木、媒介昆虫为实验对象的分子诊断技术。研发出疫木、媒介昆虫检测技术与试剂盒。从而为松材线虫病防控中的疫情监测、疫木检疫两个核心环节提供快速、高效的防控技术。
Bursaphilenchus xylophilus;the dynamic law of time and space;the transmission patterns of Bursaphilenchus xylop;rapid detection method using infected woods;rapid detection method using Monochamus alternatus
松材线虫病是当前我国林业生产上最重要的病害,已对我国南方松林资源造成很大损失,并有向北方省份扩散蔓延的趋势。由于缺乏有效的快速检疫手段,加之对病死木内松材线虫的时间动态、空间变化、媒介昆虫携带松材线虫的时间动态关系不清,以至于防空效果不好。本研究从以下六个方面开展研究工作(1)病死木内松材线虫时间动态;(2)空间分布规律;(3)松褐天牛传播松材线虫规律;(4)疫木快速检测体系的构建;(5)松墨天牛快速检测体系的构建。取得了以下研究成果(1)时间动态。从11月份到第二年1月份,松材线虫的数量逐步增加,并达到最大值。从1月份到3月份,松材线虫数量急剧下降。到5月份天牛羽化前,松材线虫数量进一步缓慢下降。到9月份,病死木内的天牛羽化结束时,病死木几乎不含有松材线虫活体。采样时间为1月份之前。而对于分布在海拔较高的黄山松,采样时间在5月份左右。(2)空间分布。在胸高处,松材线虫含量均明显高于其他部位,心材部位松材线虫含量高于边材,阴、阳面的松材线虫分布无显著差异。(3)松墨天牛传递松材线虫规律。羽化后1-3天内传递松材线虫的松褐天牛仅占5.6%, 77.7%的松褐天牛在羽化第7天后才开始传播松材线虫。在天牛羽化一周后,传递量迅速上升,高峰期出现在天牛羽化后的一周到1个月之间。室外传递松材线虫的持续时间最长为45天,室内试验最长达90天。取食量与传递线虫量之间有一定关系,但并不成正相关性。在产卵时也会有部分天牛将松材线虫传递到产卵木段。(4)疫木的检测。疫木裂解后,在稀释9倍和12倍时,检测效果最佳。检测精度为每克松木含3条松材线虫,理论检测值与实际检测精度相一致。检测的可靠性达100%。(5)携带线虫的天牛检测。将天牛用裂解液研磨,采用松材线虫特异引物组合F/R-bx01与探针T-bx01,准确实现对其是否携带松材线虫的判定。灵敏度检测表明,松墨天牛只要携带0.2条松材线虫即可被检测出。摸清了疫木中松材线虫数量随时间变化的规律、媒介昆虫携带松材线虫的时间动态关系,开发了适合于生产上应用的疫木以及媒介昆虫快速诊断方法与技术,并获得多项专利,制定了松材线虫分子检测国家标准,为有效防控松我国材线虫病提供了重要的理论基础与实用技术。项目获2015年梁希林业科学技术二等奖。